[發明專利]一種小型化單通帶微帶濾波器

有效

• 申請號: 201611204598.1
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106602186B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 王友保;肖鵬;肖順
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強

本發明公開了一種小型化單通帶微帶濾波器，包括基板，所述基板的上層設置有微帶線結構，下層覆有銅底板；所述微帶線結構包括一個奇偶模諧振器和對稱設置于所述奇偶模諧振器兩側的一對微帶諧振器，每個微帶諧振器均連接有一個微帶線，每個微帶線的端部均連接有一個輸入/輸出端；所述奇偶模諧振器為圓形，微帶線結構的表面覆有銅層，且奇偶模諧振器的表面有未覆銅的空心部分；所述奇偶模諧振器上開設有金屬通孔，金屬通孔依次貫穿微帶線結構、基板和銅底板。本發明的濾波器很好滿足設計需求，通帶頻率范圍為4.33GHz?5.45GHz,具有1GHz的高帶寬，在通帶外大部分回波損耗都在?20dB以下，通帶內最大回波損耗?43dB,且具有很好的線性度。

技術領域

本發明涉及無線通信領域，特別是涉及一種帶通微帶濾波器。

背景技術

隨著現代微波通信，尤其是移動通信、無線通信技術的迅猛發展，系統對通信的選擇性越來越高。濾波器是用來分離不同頻率微波信號的一種器件。它的主要作用是抑制不需要的信號，使其不能通過，只讓需要的信號通過。微帶濾波器在軍工集團界和單片式微波集成電路中得到廣泛的應用。在微波電路系統中，濾波器的性能對電路的性能指標有很大的影響，可以說濾波器的優劣直接決定產品的優劣。因此如何設計出一個具有高性能的濾波器，對設計微波電路系統具有很重要的意義。近年來無線通信及其他可移動接收機和發射機應用的迅猛增長，使得微波電路系統應用廣泛，其中用微帶做濾波器是其主要應用之一，特別是在無線通訊領域更是得到了廣泛的應用。

近年來濾波器研究不斷地取得新進展。在所有現代無線通信設備的射頻前端中，微型封裝、性能好、低成本、易于安裝使用的濾波器，一直是相關器件小型化、微型化的重點。現代蜂窩移動通信、無線局域網為代表的無線通信技術的發展，就會對部分相鄰頻段的頻率選擇產生干擾，所以濾波器帶外抑制也是考察的重點。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種小型化單通帶微帶濾波器，達到體積小、結構新的效果。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種小型化單通帶微帶濾波器，包括基板，所述基板的上層設置有微帶線結構，下層覆有銅底板；所述微帶線結構包括一個奇偶模諧振器和對稱設置于所述奇偶模諧振器兩側的一對微帶諧振器，每個微帶諧振器均連接有一個微帶線，每個微帶線的端部均連接有一個輸入/輸出端；所述奇偶模諧振器為圓形，微帶線結構為基板表面的覆銅層，且奇偶模諧振器的表面有未覆銅的空心部分；所述奇偶模諧振器上開設有金屬通孔，金屬通孔依次貫穿微帶線結構、基板和銅底板。

優選的，所述奇偶模諧振器為加載短路枝節諧振器。

優選的，所述基板為FR4基板。

優選的，所述FR4基板的尺寸為長16mm、寬10mm、厚1mm。

優選的，所述FR4基板的相對介電常數為4.4。

優選的，所述空心部分包括一個工字型空心部分，以及位于該工字型空心部分兩側的條形空心部分。

優選的，所述金屬通孔為多個。

有益效果：本發明的濾波器位于中間的奇偶模諧振器與兩邊的微帶諧振器進行耦合，然后對兩邊的微帶諧振器進行饋電。中間的奇偶模諧振器由奇偶模理論產生諧振頻率響應，通過奇偶模諧振器下底部的金屬通孔與銅底板連接影響濾波器的中心頻率，使其中心頻率5GHz左右。奇偶模諧振器中的空心部分影響電流分布，達到進一步降低濾波器回波損耗的目的。本發明的濾波器的結構新且尺寸小，占用體積只有16mm*10mm*1mm,易于加工且成本低；濾波器很好滿足設計需求，通帶頻率范圍為4.33GHz-5.45GHz,具有1GHz的高帶寬，在通帶外大部分回波損耗都在-20dB以下，通帶內最大回波損耗-43dB,且具有很好的線性度。

附圖說明

圖1是濾波器正面示意圖；