[發明專利]一種H型開路枝節結合柵欄型缺陷地結構的超寬阻帶低通濾波器

有效

• 申請號: 201710190221.3
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106898848B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 于映;李芙蓉
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/203
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 田凌濤

本發明涉及一種H型開路枝節結合柵欄型缺陷地結構的超寬阻帶低通濾波器，能夠實現射頻系統所需超寬阻帶低通濾波器，相比傳統DGS濾波器具有更寬的阻帶，具有較好的滾降度，并且實際應用中，基于此設計，能夠制造出體積小的微波濾波器，從而提高射頻器件和系統的集成度。

技術領域

本發明涉及一種H型開路枝節結合柵欄型缺陷地結構的超寬阻帶低通濾波器，屬于電磁場與微波技術領域。

背景技術

在無線通訊系統中，微波濾波器作為具有頻率選擇器的一種關鍵的射頻器件，其性能的優劣決定著整個系統通訊質量的好壞，也會在一定程度上制約無線通訊系統的發展。因此，高性能、小型化的濾波器的研究一直以來都是一個研究重點。具有帶隙特性的缺陷地結構(DGS)在改善濾波器性能方面擁有巨大的應用價值，引來了國內外研究學者的廣泛關注。正是由于DGS具有許多獨特的性能，例如單極點低通特性，慢波效應，具有較高特征阻抗等，使得對DGS的研究成為微波電路設計中一個新的研究熱點。

近年來，利用缺陷地結構設計低通濾波器的文獻層出不窮，然而傳統的啞鈴結構缺陷地(DGS)過渡帶下降較平緩，選擇性不好，其微波器件的整體體積也比較大，DGS結構單元的周期簡單級聯所構成的低通濾波器阻帶不夠寬，不能有效抑制較高諧波，并且簡單的級聯會導致濾波器的面積較大，而且采用多層技術，存在加工困難的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種采用H形開路枝節，通過級聯橫向尺寸不同的柵欄型缺陷地結構，能夠實現射頻系統所需超寬阻帶低通濾波器的H型開路枝節結合柵欄型缺陷地結構的超寬阻帶低通濾波器。

本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案：本發明設計了一種H型開路枝節結合柵欄型缺陷地結構的超寬阻帶低通濾波器，包括介質基板、接地金屬層、直線形微帶傳輸線、至少三根開路枝節線和至少兩組柵欄型缺陷地結構；其中，接地金屬層覆蓋設置于介質基板的背面，直線形微帶傳輸線設置于介質基板的正面上，且直線形微帶傳輸線的兩端分別與介質基板的正面邊緣相接；各根開路枝節線分別設置于介質基板的正面上，直線形微帶傳輸線依次與各根開路枝節線的中點相連，各根開路枝節線分別與直線形微帶傳輸線相垂直，且相鄰開路枝節線之間保持預設間距；柵欄型缺陷地結構的數量為開路枝節線的數量減一，各組柵欄型缺陷地結構分別與各個相鄰開路枝節線之間間隙一一對應，各組柵欄型缺陷地結構分別均包括兩個子柵欄型地結構和一根連線結構，各組柵欄型缺陷地結構中的兩個子柵欄型地結構與對應的連線結構均位于接地金屬層上，且均通過針對接地金屬層的刻蝕實現；以垂直于介質基板所在表面的方向作為參考投影方向，在參考投影方向上，各組柵欄型缺陷地結構中兩個子柵欄型地結構的投影位置分別位于對應相鄰開路枝節線之間間隙中、直線形微帶傳輸線的兩側，且各組柵欄型缺陷地結構中的兩個子柵欄型地結構在參考投影方向上以直線形微帶傳輸線為軸呈軸對稱，并且在參考投影方向上，各個子柵欄型地結構的邊緣分別與其周圍相對應直線形微帶傳輸線的邊緣、開路枝節線的邊緣相對接；各組柵欄型缺陷地結構中的連線結構位于對應兩個子柵欄型地結構之間，且連線結構的兩端分別與對應兩個子柵欄型地結構相對接，連線結構所在直線與直線形微帶傳輸線所在直線相垂直。

作為本發明的一種優選技術方案：所述各個相鄰開路枝節線之間間距，沿直線形微帶傳輸線所在直線依次遞增。

作為本發明的一種優選技術方案：所述各根開路枝節線中，沿所述直線形微帶傳輸線方向上，首尾兩根開路枝節線的寬度均小于中間任意一根開路枝節線的寬度。

作為本發明的一種優選技術方案：所述各根開路枝節線中，沿所述直線形微帶傳輸線方向上，首尾兩根開路枝節線的寬度彼此相等，中間各根開路枝節線的寬度彼此相等。

作為本發明的一種優選技術方案：所述開路枝節線的數量為四根。