[發明專利]一種具有陷波特性的微帶超寬帶帶通濾波器

有效

• 申請號: 201410320291.2
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104201450B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 肖飛;于英信;唐小宏
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 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

本發明屬于超寬帶通信技術領域，具體涉及一種具有陷波特性的微帶超寬帶帶通濾波器。

背景技術

在2002年，美國聯邦通信委員會(FCC)將3.1GHz～10.6GHz之間的頻段開放為通信領域的應用。因為其高傳輸速率和低傳輸損耗等優點，超寬帶通信受到了廣泛的重視并得到了迅猛的發展。作為超寬帶通信系統中的關鍵器件，超寬帶濾波器的性能決定了系統的整體性能。在整個超寬帶頻段范圍內，由于已經存在其它各種窄帶無線通信信號，例如全球微波互聯網絡(WiMAX，3.3GHz～3.6GHz)，衛星C波段(3.7GHz～4.2GHz)，或無線局域網(WLAN，5.15GHz～5.35GHz，5.725GHz～5.825GHz)系統等等，這些無線通信信號會嚴重干擾超寬帶通信系統的正常工作。為了抑制不同系統之間的相互干擾，保證超寬帶通信系統正常工作，設計具有陷波特性的超寬帶帶通濾波器具有重要意義。然而，設計小型化、高性能和低成本的濾波器仍是一大挑戰。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有的濾波器不足，提供了一種具有陷波特性的超寬帶微帶濾波器。該濾波器尺寸較小，容易調試，且具有良好的性能。

典型微帶線的結構如圖1所示，主要包括三層。第I層是金屬上覆層，第II層是介質基片，第III層是金屬下覆層。為了實現本發明所述的具有陷波特性的超寬帶微帶濾波器，所采用的技術方案是：在微帶線的金屬上覆層(即第I層)和金屬下覆層(即第III層)分別刻蝕如圖2所示的圖案。濾波器的正面如圖3(a)所示。圖3(a)中的金屬圖案包括輸入饋線1、輸出饋線2、平行三線耦合結構3和金屬化通孔5、開路枝節6和開路枝節7。濾波器的背面在圖3(b)中給出，在金屬下覆層刻蝕一個矩形圖案4。

本發明的有益效果是：與現有的濾波器相比，本發明的濾波器帶寬可以覆蓋超寬帶頻率范圍，所具有的陷波容易移動到指定的頻率處，具有很大的靈活性。另外，本發明具有尺寸緊湊和性能優良等優點。

附圖說明

圖1是本發明用于加工微帶濾波器的復合材料層。

圖2是本發明所述濾波器的平面結構示意圖。

圖3(a)是本發明所述濾波器的正面。

圖3(b)是本發明所述濾波器的背面。

圖4(a)是本發明實施例用來分析陷波特性的等效電路。

圖4(b)是本發明實施例用來分析陷波特性的奇模等效電路。

圖5是本發明實施例針對陷波頻率的計算值與仿真值之間的對比。

圖6是本發明實施例改變結構參數l₂可以靈活移動陷波位置。

圖7(a)是針對本發明實施例進行加工測試的頻率響應結果。

圖7(b)是針對本發明實施例進行加工測試的群時延結果。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明，但本發明的實施方式不限于此。本發明的實施例采用CR-10基片，其相對介電常數為9.6，基片厚度為0.635mm。

實施例的正面如圖3(a)所示，包括特征阻抗為50歐姆的輸入饋線1、特征阻抗為50歐姆的輸出饋線2、三線耦合結構3和金屬化通孔5、開路枝節6和開路枝節7。其中，輸入饋線1和輸出饋線2分別與平行耦合三線結構3相連接；平行耦合三線結構3通過金屬化通孔5與開路枝節6和開路枝節7相連。實施例的背面如圖3(b)所示，包括一個位于平行耦合三線結構3正下方的矩形缺陷地結構4，用于增強平行耦合三線結構3的耦合強度。