[發明專利]一種含E型結構及缺陷地結構的WLAN濾波器

無效

• 申請號: 201210532147.6
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103872407A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 汪小君
• 申請（專利權）人: 哈爾濱網騰科技開發有限公司
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種含E型結構及缺陷地結構的WLAN濾波器，該濾波器可以用于濾去鏡頻干擾、衰減噪聲、頻分復用以及在高性能的振蕩、放大、倍頻和混頻電路中。該濾波器可用于多通帶通信和WLAN通信。

背景技術

現在通信系統的不斷增多，使得頻率資源也變得相對緊張，如何合理的利用頻率資源，在朝著更高頻段發展的同時也兼容好現階段的各種通信頻段資源的通信系統是無線通信發展的一個關鍵。多通帶濾波器可以根據通信系統要求同時工作于多個或整個所需要的工作頻段，在兼容現有通信頻段的同時，濾除掉其他頻段的干擾信號。

從綜合應用和集成化的角度出發，微帶結構非常適合于制作通信頻段的多通帶。結合微帶的集成化特點，DGS，SIR等結構和一些新的結構也可以廣泛的應用于濾波器設計，而結合結構特點的設計方法也層出不窮，這也極大的促進了無線通信的快速發展。基于微帶結構的多通帶濾波器在最近十年內越來越受到學者們的重視，這些研究不僅促進了濾波器設計技術的進步，也使微帶技術得到了更大的發展。1999年，韓國學者J.-I.Park等人在周期光子帶隙結構(Photonic?Band-Gap，PBG)的基礎上提出了缺陷地面結構(Defected?Ground?Structure，DGS)，并把它應用到平面電路和低通濾波器設計中。DGS通過在地板上刻蝕缺陷圖案，改變地板上屏蔽電流的分布，從而改變傳輸線的等效電感和等效電容，獲得慢波特性和禁帶特性。與傳統的PBG結構相比，DGS結構僅需一個缺陷單元就能獲得禁帶特性，且帶隙中心頻率僅由缺陷單元結構決定，因此尺寸小，結構緊湊，易于等效電路分析。

階梯阻抗諧振器（SIR-Stepped?Impendence?Resonators）是由兩個以上具有不同特性阻抗的傳輸線組合而成的橫向電磁場或準橫向電磁場模式的諧振器，這種諧振器可以在不減小無載?Q?值的情況下可以縮短諧振器的長度，這有利于濾波器的小型化及提高濾波器帶外抑制，M.Makimoto??和?S.Yamashita?在他們的專注中詳細介紹了這種結構在濾波器設計中的應用。

無線局域網(WLAN)是計算機網絡與無線通信相結合的技術，隨著無線通信技術的飛速發展，無線局域網(WLAN)的應用范圍越來越廣。伴隨著無線局域網(WLAN)中各項標準的出臺，研制適用于各種標準的WLAN?濾波器是非常有意義的。目前對WLAN濾波器的研究工作已經在國內外成為一大熱點，多種形式的WLAN?濾波器被提出。在南京理工大學學報(自然科學版)?2010年12月第34卷第6期中顧繼慧、朱銀霞等人發表了一篇?“雙頻階梯阻抗諧振器濾波器設計”的文章，該濾波器有2.4G和5.2G兩個隔離性較好的頻帶，但是由于第二個頻帶過窄，不能滿足WLAN通信的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術存在的上述不足，提出一種含E型結構及缺陷地結構的WLAN濾波器，其特征是：

在兩階階躍阻抗諧振腔產生雙頻特性的基礎上，附加諧振腔和E型結構能夠有效加強阻帶抑制特性；通過加載箭頭形缺陷地結構改變電路的等效電抗，增強輸入輸出的耦合，從而有效的擴展第二個通信頻帶帶寬至800M，使之符合WLAN通信的要求。

本發明所采用的技術方案是：

一種含E型結構及缺陷地結構的WLAN濾波器，其特征是：包括雙S形結構輻射單元1、雙直角形結構2、E型結構3、附加諧振腔結構4和箭頭形DGS結構5，雙S形結構1是由兩個互相對稱的由五段傳輸線連接而成的S形結構組成，且五段傳輸線連接處的兩段均相互垂直；雙直角形結構2由兩個互相對稱的直角形結構組成；E型結構3是由幾段傳輸線組成的，其中中間一段比其他段要窄；附加諧振腔結構4由兩段粗細不同的傳輸線組成；箭頭形DGS結構5是一個箭頭形的缺陷地結構。

所述的一種含E型結構及缺陷地結構的WLAN濾波器，其特征是：該濾波器為印刷版濾波器，E型結構3從外側包裹雙S形結構；雙直角形結構2與雙S形結構輻射單元1的下邊平行；雙S形結構輻射單元1、雙直角形結構2、E型結構3和附加諧振腔結構4均是位于介質基板的一面的金屬片，而箭頭形DGS結構5則是在介質基板另一面的完整的金屬片上蝕刻出的一個結構。

所述的缺陷地結構可以采用矩形結構、圓形結構、多邊形結構和分形結構等多種形狀，設計不同形狀和結構的雙頻濾波器；通過調整DGS槽孔的幾何尺寸實現濾波器的小型化設計和雙頻工作特性的設計。