[發明專利]一種方形諧振環的微帶雙模帶通濾波器

有效

• 申請號: 201410461705.3
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104332680B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 劉新月;鄭宏興;馮立營
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學
• 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

本發明涉及一種方形諧振環微帶雙模帶通濾波器，具體是一種具有抑制高次寄生通帶和小型化特性的帶通濾波器，可用于無線通信系統等領域。

背景技術

微帶結構的濾波器因為其易于設計、容易集成等優點在無線通信系統中得到了廣泛應用。微帶濾波器的種類和實現形式多種多樣，小型化高性能微帶濾波器的研究一直是個熱門領域。雙模濾波器具有小型化、低損耗和易產生傳輸零點等優勢，廣泛地應用于無線通信系統。雙模諧振器具有一對簡并模式，在諧振器對稱面上引入微擾使得這對簡并模式分開，從而等效為兩個調諧電路，因此濾波器固有的階數減少一半，能夠減小尺寸，使結構緊湊。

2013年Haiwen?Liu等人在IEEE?TRANSACTIONS?ON?APPLIED?SUPERCONDUCTIVITY期刊（VOL.?23,?NO.?3,?JUNE?2013）發表了?“Compact?Superconducting?Bandpass?Filter?Using?Dual-Mode?Loop?Resonators”，提出了在環形雙模帶通濾波器內加載電容來增加濾波器的容性負載，從而增加諧振器的電長度，實現濾波器的小型化。但是該濾波器尺寸相對較大，對阻帶的抑制度較弱。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種方形諧振環微帶雙模帶通濾波器。此種帶通濾波器在諧振環外部四個頂角上加載微帶線，從而增加了容性負載，并在諧振環內部四個臂中心處加載了四個三角環枝節，增加了濾波器的電長度，減小了濾波器的尺寸。該濾波器工藝簡單，且具有插入損耗低、通帶窄、阻帶高抑制度等較好的性能指標。

本發明具體的技術方案如下：

本發明提出的一種方形諧振環微帶雙模帶通濾波器，包括輸入饋線、輸出饋線、微擾片和一個方形諧振環。所述方形諧振環由一個閉環方形微帶線和四個位于方形諧振環外部四個頂角上的加載微帶線組成，所述的四個加載微帶線與方形諧振環之間由大方形環外部的四個頂角向外伸出的四個小正方形微帶線連接。

所述的閉環方形微帶線的四個邊的中心分別有一個開口，開口處在方形環內部方向連接了四個臂，每個臂由一個開口三角環和兩個短微帶線組成。所述四個臂完全相同。所述三角環輪廓為等腰直角三角形。

方形環狀微帶線外部四個頂角上的加載微帶線采用箭頭形的結構，箭頭的兩條棱相互垂直，分別與大方形環的兩條邊平行。

所述微擾片位于方形環狀諧振器內部的一角，微擾片為正方形微帶線。

所述的輸入饋線與輸出饋線的結構及尺寸均相同，且互成90?度，為“T”型饋線結構，均包括主饋線、平行枝節兩個部分。平行枝節與方形諧振環的邊緣平行，深入到該方形諧振環的內部進行饋電。所述輸入輸出饋線分別為50歐姆特征線寬，連接饋電裝置。

本發明與現有技術相比，具有以下突出的實質性特點和顯著優點。

1．本發明由于在方形環諧振器外部的四個頂角上設置了加載微帶線，可有效增加諧振電路電容，依靠其慢波的特性有效地減小了濾波器的尺寸。

2．微帶電容負載的存在降低了通帶的插入損耗，在通帶附近有三個傳輸零點，阻帶衰減較大，從而具有抑制高次諧波的特性。

3．方形環的內部排列了四個三角環枝節，增加了諧振器的波導波長，降低了諧振頻率，從而減小了濾波器的尺寸。

4．輸入輸出的“T”型饋線結構增強了諧振器與饋線之間的耦合，從而得到較低的通帶內插入損耗。

附圖說明

圖1為本發明所述方形環狀微帶雙模帶通濾波器布局示意圖。

圖2為本發明所述中心頻率為0.62GHz的方形環狀微帶雙模帶通濾波器頻率響應圖。

圖中：1-?輸入饋線，2-?輸出饋線，3-?方形環，4-?方形環外的左上角加載微帶線，5-?方形環外的右上角加載微帶線，6-?方形環外的左下角加載微帶線，7-?方形環外的右下角加載微帶線，8-?方形環外的左上角方形微帶線，9-?方形環外的左下角方形微帶線，10-?方形環外的右下角方形微帶線，11-?方形環外的右上角方形微帶線，12-?微擾片，13-?輸入饋線的主饋線，14-?輸入饋線的平行枝節，21-?輸出饋線的主饋線，22-?輸出饋線的平行枝節，?31-?方形環內的上三角環枝節，32-方形環內的左三角環枝節，33-?方形環內的右三角環枝節，34-?方形環內的下三角環枝節。

具體實施方式

下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步的說明。