[發明專利]一種新型的高選擇性超寬帶帶通濾波器

在審

• 申請號: 201410827627.4
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN105789795A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 郝術苗;張蘭超;段瀚林
• 申請（專利權）人: 哈爾濱黑石科技有限公司
• 主分類號: H01P1/212
• 分類號: H01P1/212
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型的高選擇性超寬帶帶通濾波器，該濾波器可以實現3.1～10.6GHz 頻段的超寬帶。

背景技術

UWB技術出現于20世紀50年代末，一直到20世紀90年代都主要應用于軍事上 的雷達和低截獲率的通信系統。近些年，隨著微電子器件技術和工藝的發展，UWB技術才 開始逐步應用在民用領域。2002年2月14日，超寬帶無線技術首次獲得了美國聯邦通信 委員會FCC的批準，可用于短距離無線通信中，這為超寬帶技術產品的商業化應用打開了 大門，促進了超寬帶系統及其器件如：UWB濾波器，UWB天線，UWB放大器等研究的 進展。

超寬帶技術可適用的領域十分廣泛，為了便于管理，FCC將超寬帶系統分為3類： 成像系統，包括地面穿透雷達系統、墻壁成像系統、墻壁穿透成像系統、監視系統和醫療成 像系統；車載雷達系統；室內超寬帶系統

近年來，隨著無線通信技術及多媒體業務的快速發展，超寬帶(UWB)技術在全球范 圍內受到人們越來越多的重視。UWB系統以其傳輸速度快、功耗低、系統簡單、保密性強 和抗干擾能力強等優點具有廣泛的應用前景和巨大的市場價值。與此同時，它也給我們提出 了更多的挑戰，因為現存的多數通信系統工作在同一頻段，相互間的干擾問題將不得不考慮。 作為射頻通信系統的關鍵部件之一，UWB濾波器將直接影響到整個超寬帶通信系統的性能， 因此，其性能好壞至關重要。

射頻低端大部分已被使用于現代無線通信中，因此FCC對低頻端的使用有相當嚴格的 要求。這要求超寬帶系統對帶外，尤其是對低頻段有很好的抑制。這樣就需要一個高性能的超寬 帶濾波器將帶寬嚴格限制在FCC規定的范圍內。所以設計一款邊緣選擇性良好，對諧波抑制較 高的超寬帶濾波器是解決以上問題的關鍵之一。

發明內容

本發明的目的在于提供了一中體積小，結構緊湊，便于集成和互聯的超寬帶濾波器， 該濾波器可以使獲得的超寬帶具有較低的回波損耗和插入損耗,可以用于射頻網絡前段，實 現良好的通信。

本發明所采用的技術方案：

一種新型的高選擇性超寬帶帶通濾波器，包括形成于介質板上表面的開路存根結構 (3)，(8)、50歐姆存根的微帶結構(5)、開啞鈴型的地面(9)，所屬的開路存根結構(8) 由50歐姆的傳輸微帶線(6)及矩形貼片組成，開路存根結構(3)由50歐姆的傳輸微帶線 (1)，(7)及矩形貼片組成，50歐姆存根的微帶結構由短截線存跟(2)及開圓形槽的方形 貼片(4)組成。

所述的一種新型的高選擇性超寬帶帶通濾波器，其特征在于，50歐姆存根的微帶結構 對稱地連接在矩形貼片上，用來產生低頻特性；通過調節短截線存根(2)的寬度，以及開圓 形槽的方形貼片(4)的尺寸來調節低頻特性。

所述的一種新型的高選擇性超寬帶帶通濾波器，其特征在于，由50歐姆的傳輸耦合 線(1)，(6)，(7)組成的交趾耦合結構中，傳輸耦合線(1)與(8)關于矩形貼片對稱，且 每條傳輸耦合線間的間隙相等。

所述的一種新型的高選擇性超寬帶帶通濾波器，其特征在于，可以通過調整傳輸耦合 線的間隙，來調整交趾耦合結構的耦合性，產生3.1-10.6GHz的超寬帶；在調整50歐姆微帶 存根結構的情況下，不影響其高頻特性。

所述的所述一種新型的高選擇性超寬帶帶通濾波器，其特征在于，地面上開啞鈴型槽， 從而影響其陷波特性。

該發明濾波器相對于現有的濾波器具有以下的特性和優點：

設計簡單、結構緊湊、加工方便、成本低廉、可實現超寬帶。

通過調整交趾耦合結構中50歐姆傳輸微帶線的間隙以產生3.1-10.6GHz的超寬帶。

通過調節50歐姆存根微帶結構的尺寸，實現良好的低頻特性和帶外特性。

附圖說明

圖1是本發明實施實例1的基本結構俯視圖；

圖2是本發明實施實例1的基本結構側視圖；

具體實施方式

本發明設計了一種新型的高選擇性超寬帶帶通濾波器，該濾波器具有較寬的通帶，較 小的回波損耗和插入損耗，良好的帶外特性。

下面結合附圖具體對發明做更詳細的描述：

本發明的一個實例如圖1所示，介質基板(10)是介電常數為4.9的FR-4。該介質基 板的厚度為1mm。介質基板下的帶有啞鈴型槽的金屬接地板(9)采用銅材料。