[發明專利]微帶低通濾波器

無效

• 申請號: 201210272282.1
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN102800907A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 曹海林;應偉兵;李豪;何思佳;管偉;尚帥;楊力生;陳世勇
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203;H01P7/08
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 唐開平

技術領域

本發明涉及一種微波和毫米波器件領域，具體涉及一種用于微波集成電路中印刷平板微帶低通濾波器。

背景技術

在通信系統中，用于抑制諧波和雜波信號的低通濾波器是無線通信系統中的重要部件之一。傳統微帶濾波器由于存在尺寸較大、阻帶較窄、綜合特性較差等問題，不能滿足現代無線通信快速發展的要求。自從1999年J.I.Park和Kim等人提出了缺陷地結構（Defected?Ground?Structure,?DGS）以來，DGS結構被廣泛地應用于低通、帶阻、帶通等的微波毫米波電路濾波器的設計中，并發揮了一定的效果。但是，由于DGS結構是在電路背面的接地板上刻蝕缺陷圖案，改變了金屬接地板的結構，導致能量泄漏和安裝時需要特制的屏蔽盒子等問題。目前，國內外學者已經提出許多微帶諧振器結構來設計高性能的濾波器，這種方法只需在頂層作相應的蝕刻就可以達到很好的濾波效果，同時克服了DGS結構能量從背面泄露和不易安裝集成的問題。

經對現有技術的文獻檢索發現，2012年3月M.?Milad在Microwave?&?RF(微波與射頻)，第51卷第3期發表的“UWB?Lowpass?Filter?Features?Wide?Stopband(具有寬阻帶特性的超寬帶低通濾波器)?”，該文詳細地介紹了采用微帶諧振器結構來實現高性能的微帶低通濾波器。M.?Milad提出的微帶低通濾波器結構如圖1所示，該微帶低通濾波器包括有介質基板1、介質基板上表面的蝕刻電路層2和介質基板下表面的接地金屬層3，蝕刻電路層2具有50歐姆匹配線4、高阻抗線5和新型折疊式階躍阻抗諧振器，該微帶低通濾波器雖然實現了138.02﹪的寬的相對阻帶帶寬，其不足之處是外形尺寸較大，具體尺寸為1.05????????????????????????????????????????????????×0.24?(20.9mm×4.8mm)，是截止頻率的導波波長，說明這種新型折疊式階躍阻抗諧振器不能有效改進濾波器的結構，即結構不夠緊湊，外形尺寸大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種結構緊湊、阻帶抑制寬度加寬、易于與其他電路兼容的微帶低通濾波器。

本發明所要解決的技術問題是通過這樣的技術方案實現的，它包括有介質基板、介質基板上表面的蝕刻電路層和介質基板下表面的接地金屬層，所述蝕刻電路層具有50歐姆匹配線、高阻抗線和兩對諧振器，所述諧振器為風車葉片形諧振器，每個風車葉片形諧振器刻有均勻分布的均等縫隙，兩對諧振器的尺寸不同。

由于風車葉片形諧振器刻有均等縫隙，使得流經風車葉片形諧振器的電流路徑長度變長，從而導致諧振頻率的降低，濾波器尺寸結構可以做得更加緊湊；由于兩對不同大小的風車葉片形諧振器具有不同的諧振頻率，通過相互級聯的方式可以實現阻帶的有效相互抑制，因此增加了阻帶抑制的寬度。本發明具有以下優點：減小了微帶低通濾波器的尺寸，使得結構更加緊湊，阻帶抑制寬度寬，克服了DGS結構濾波器背面能量泄漏的缺點，單面結構，易于與其他微波電路集成，并且設計結構簡潔，易于加工實現。

附圖說明

本發明的附圖說明如下：

圖1為背景技術的微帶低通濾波器結構示意圖；?

圖2為本發明的結構示意圖；

圖3為本發明的平面圖；

圖4為本發明一個實施例的實測數據圖。

圖中：1.介質基板；2.蝕刻電路層；3.接地金屬層；4.50歐姆匹配線；5.高阻抗線；6.風車葉片形諧振器；7.均等縫隙；61.大的一對風車葉片形諧振器；62.?小的一對風車葉片形諧振器。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

如圖2所示，本發明包括有介質基板1、介質基板上表面的蝕刻電路層2和介質基板下表面的接地金屬層3，所述蝕刻電路層2具有50歐姆匹配線4、高阻抗線5和兩對風車葉片形諧振器6，每個風車葉片形諧振器6刻有均勻分布的均等縫隙7，兩對風車葉片形諧振器6的尺寸不同。

由于風車葉片形諧振器6刻有均等縫隙7，使得流經風車葉片形諧振器6的電流路徑長度變長，從而導致諧振頻率的降低，濾波器尺寸結構可以做得更加緊湊，減小了尺寸結構；由于不同大小的風車葉片形諧振器6具有不同的諧振頻率，通過相互級聯的方式可以實現阻帶的有效相互抑制，因此增加了阻帶抑制的寬度。