[實用新型]緊湊型短路線微帶濾波器

有效

• 申請號: 201420439753.8
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN204011616U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 夏運強
• 申請（專利權）人: 成都信息工程學院
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德

技術領域

本實用新型涉及微波傳輸技術，特別涉及用于微波傳輸的微帶濾波器。

背景技術

微帶線系統是一種常見的微波傳輸系統，其結構包含頂層信號層11，中間層介質基板10和底層接地面12，如圖1所示。信號層11和接地面12通常由金屬材料構成，可以是金屬箔或者金屬涂覆層，信號層也稱為微帶線。根據不同的電路功能，微帶線形狀各有不同，最常見的是矩形條(也稱為矩形條微帶線)，如各種傳輸線、開路線、短路線等。開路線、短路線長度通常都與波長λ有關(λ是微波在微帶線系統中的波長)，如λ/4開路線(1/4波長開路線)、λ/2短路線等。這些微帶線可以構成諧振器、耦合器、濾波器等微波元件。微帶線的幾何尺寸不同，其分布參數也各不相同。現有技術短路線微帶濾波器結構圖2所示，這是一種五階濾波器。其結構包括基板10、接地面12(圖2中不可見)、微帶傳輸線111和5條分支線15。分支線15長度約λ/4，其一端與傳輸線111垂直連接，一端通過過孔13與接地面聯通，形成短路結構，所以該分支線也成為短路線或λ/4短路線。接地面12分布于基板10背面，微帶傳輸線111和短路線15分布于基板10正面，每一條短路線15垂直連接在微帶傳輸線111上，等效為LC并聯諧振電路，當微波頻率與該LC并聯諧振電路諧振頻率相同或接近時，該頻率的微波信號被短路到地，使該頻率的微波信號被衰減，實現選擇有用信號，衰減無用信號的目的。圖2中，每一條短路線長度可以不相同，對不同頻率的微波信號進行衰減。現有技術這種濾波器的缺點主要是濾波器阻帶衰減不夠大，往往不能滿足設計要求，若要增加阻帶衰減則需要增加濾波器階數，這樣將導致濾波器體積和成本增加，同時也會使有用信號衰減變大。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題，就是針對現有技術微帶濾波器衰減特性不好的缺點，提供一種緊湊型短路線微帶濾波器，克服現有技術的缺點。

本實用新型解決上述技術問題，采用的技術方案是，緊湊型短路線微帶濾波器，包括基板、接地面、微帶傳輸線和短路線，所述短路線一端連接在微帶傳輸線上，另一端通過過孔與接地面連接，其特征在于，所述傳輸線由3段寬度相同的傳輸線構成，第一段傳輸線與第二段傳輸線相向平行配置，第三段傳輸線垂直連接在第一段傳輸線和第二段傳輸線端部，所述短路線置于第一段傳輸線和第二段傳輸之間。

優選的，所述第一段傳輸線與第二段傳輸線長度相同。

進一步的，所述短路線長度相同或不同。

進一步的，所述短路線寬度相同或不同。

進一步的，第三段傳輸線與第一段傳輸線和第二段傳輸線連接處切去一個等腰三角形部分。

優選的，所述短路線由2段寬度相同的短路線構成，第一段短路線與傳輸線垂直，第二段短路線連接在第一段短路線端部并與傳輸線平行。

優選的，第一段短路線與第二段短路線長度相同。

進一步的，第一段短路線與第二段短路線連接處切去一個等腰三角形部分。

本實用新型的有益效果是，在基本上不改變濾波器尺寸的情況下，增加濾波器階數，提高阻帶信號衰減幅度，改善濾波器的性能；或者在滿足同樣的阻帶衰減的情況下，可以減減小濾波器的尺寸，實現電路微型化。

附圖說明

圖1是微帶線系統結構示意圖；

圖2是現有技術短路線微帶濾波器結構示意圖；

圖3是實施例1的短路線微帶濾波器結構示意圖。

圖中：10為基板；11為信號層；12為接地面；13為過孔；14為第一段短路線；15為第二段短路線；16為短路線連接處；111為第一段傳輸線；112為第二段傳輸線；113為第三段傳輸線；123為傳輸線連接處；L1為第一段傳輸線長度；L2為第二段傳輸線長度；b1為第一段短路線長度；b2為第二段短路線長度；L1＝L2；b1＝b2。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例，詳細描述本實用新型的技術方案。

本實用新型的緊湊型短路線微帶濾波器中，傳輸線由3段寬度相同的傳輸線構成，第一段傳輸線與第二段傳輸線相向平行配置，第三段傳輸線垂直連接在第一段傳輸線和第二段傳輸線端部，短路線置于第一段傳輸線和第二段傳輸之間。這種結構相當于將傳輸線折彎成U型，將短路線置于U型框中，大大縮小了濾波器的體積，再配合短路線的折彎處理，可以進一步縮小體積，實現系統的小型化和緊湊化

實施例1

本例緊湊型短路線微帶濾波器結構如圖3所示，由基板10、接地面12(圖3中不可見)、傳輸線和短路線構成。本例中，傳輸線采用折彎結構，包括第一段傳輸線111、第二段傳輸線112和第三段傳輸線113。第一段傳輸線111與第二段傳輸線112相向平行配置且長度相同，第三段傳輸線113垂直連接在第一段傳輸線111和第二段傳輸線112端部，構成U型結構，大大降低了濾波器占用的面積，減小了濾波器的體積。為了降低微波反射損耗，第三段傳輸線113與第一段傳輸線111和第二段傳輸線112連接處作了倒角處理，即切去一個等腰三角形部分，見圖3中的123處。本例中所有短路線均置于第一段傳輸線111和第二段傳輸線112之間，這些短路線長度可以相同，以對同一頻率信號進行多級衰減；這些短路線長度也可以不同，以對不同頻率信號進行衰減。根據不同信號頻率，可以選擇不同寬度的短路線，進一步優化濾波器。為了進一步降低濾波器體積，連接在第一段傳輸線111和第二段傳輸線112上的短路線均采用折彎結構，由2段長度和寬度相同的短路線連接構成，第一段短路線14一端垂直連接在第一段傳輸線111或第二段傳輸線112上，另一端與第二段短路線15的一端垂直連接，第二段短路線15的另一端通過過孔13與接地面12接通。同樣的，為了降低微波反射，第一段短路線14與第二段短路線15連接處16也切去一個等腰三角形部分，進行了倒角處理。