[發明專利]一種基于開路階躍阻抗線加載的小型化可控三頻濾波器

有效

• 申請號: 201310077583.3
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN103187602A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 寧更新;寧小娟;韋崗;高立
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203;H01P7/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種基于開路階躍阻抗線加載的小型化可控三頻濾波器，其特征在于包括上層微帶結構、中間層介質基板和下層接地金屬板；上層微帶結構附著在中間層介質基板上表面，下層接地金屬板附著在中間層介質基板下表面；上層微帶結構包括第一饋電線、第二饋電線、信號輸入端、信號輸出端、第一諧振器和第二諧振器；兩個諧振器排布成中心對稱的結構，并且兩個諧振器結構完全相同；第一諧振器包括一條主傳輸線和一個中心加載的開路階躍阻抗枝節線；第一饋電線、第二饋電線結構相同且排布成中心對稱的結構，第一饋電線與信號輸入端連接，第二饋電線與信號輸出端連接，并且第一饋電線與第一諧振器之間、第二饋電線與第二諧振器之間均形成耦合結構。

2.根據權利要求1所述的一種基于開路階躍阻抗線加載的小型化可控三頻濾波器，其特征在于所述上層微帶結構為中心對稱結構。

3.根據權利要求1所述的一種基于開路階躍阻抗線加載的小型化可控三頻濾波器，其特征在于第一諧振器的主傳輸線包括第二微帶線、第三微帶線和第十微帶線，第二微帶線一端開路，另一端和第三微帶線相連，第三微帶線的另一端和第十微帶線相連，第十微帶線的另一端開路，第二微帶線、第三微帶線和第十微帶線順次連成成左右對稱的n形結構；第一諧振器的中心加載的開路階躍阻抗枝節線包括第四微帶線和第五微帶線，第四微帶線一端和第三微帶線相連，另一端和第五微帶線相連，第五微帶線的另一端開路，第四微帶線、第五微帶線順次連接成豎“1”形，第四微帶線、第五微帶線在寬度上不等。

4.根據權利要求1所述的一種基于開路階躍阻抗線加載的小型化可控三頻濾波器，其特征在于第一饋電線包括第一微帶線、第六微帶線、第七微帶線和第八微帶線，其中第一微帶線的一端與第九微帶線相連，另一端開路；第六微帶線、第七微帶線和第八微帶線依次連接構成n形結構,第六微帶線一端開路，第八微帶線一端與第九微帶線相連；第九微帶線是信號輸入端，第十一微帶線是信號輸出端；信號從第九微帶線的左端輸入，然后分開兩路到饋電線上，再經饋電線與諧振器之間的耦合作用，信號進入到諧振器，最后經第十一微帶線的右端輸出。

5.根據權利要求1所述的一種基于開路階躍阻抗線加載的小型化可控三頻濾波器，其特征在于主傳輸線的長度L₁為所述濾波器的第二個諧振頻率f₂對應的波長λ的二分之一,即

f2=c2L1ϵeff]]>

其中c為光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度，L₁為主傳輸線的長度，且L₁為兩倍的第二微帶線和第三微帶線的長度之和，ε_eff為中間層介質基板的介電常數；

而主傳輸線長度的一半加上階躍阻抗枝節線產生第一頻率f₁和第三頻率f₃，其中f₁與f₃滿足

f3f1=πtan-1Rz]]>

RZ=Z1Z3]]>

其中Z₁為主傳輸線的特性阻抗，Z₃第五微帶線的特性阻抗，R_z為Z₁與Z₃的阻抗比。

6.根據權利要求1所述的一種基于開路階躍阻抗線加載的小型化可控三頻濾波器，其特征在于上層微帶結構和下層接地金屬板的材料均為質地均勻的銅；中間層介質基板的材料為羅杰斯RO4003介質基板,羅杰斯RO4003各項參數如下：介電常數為3.38±0.05，損耗因子為0.0027，導熱系數為0.64W/（m·K），體積電阻為1.7×10¹⁰MΩ.cm，表面電阻為4.2×10⁹MΩ。