[發明專利]一種基于折疊開口環的微帶雙頻段可調帶通濾波器

在審

• 申請號: 202010319234.8
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111403875A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 鄭宏興;苗三朋
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 張國榮

1.一種基于折疊開口環的微帶雙頻段可調帶通濾波器，該濾波器覆蓋了2.4GHz和3.5GHz的頻帶范圍，其特征在于，該濾波器是由介質基板、位于介質基板正面的輻射貼片、變容二極管短路接地點、枝節短路接地點、介質基板背面的接地面以及加載于輻射貼片上的一號變容二極管與二號變容二極管構成；介質基板背面的接地面將介質基板的背面全覆蓋；

所述位于介質基板正面的輻射貼片包含三個部分，其整體呈軸對稱結構，其中第一部分為兩個關于對稱軸呈鏡面對稱放置的C形開口環諧振器，其開口端相對布置，每個開口端的上下兩側之間均由一個一號變容二極管銜接，構成兩個封閉框體；兩個封閉框體的靠近對稱軸一側的下部頂角處設置有矩形缺口，矩形缺口的上邊緣較封閉框體的下側的上邊緣高，其寬度較其所在的豎直邊的寬度小；沿矩形缺口對角線朝封閉框體內部的方向設置有直角臺階，直角臺階的兩直角邊與矩形缺口的頂角直角邊平行，直角臺階的底部與封閉框體的下側的上邊緣的末端端面銜接，其側邊與封閉框體的靠近對稱軸的豎直邊的下邊緣的內側面銜接，一號變容二極管的位置高于直角臺階的上端面；除了直角臺階與矩形缺口之間的部分，構成C形開口環諧振器的輻射貼片的寬度均相同；

第二部分為將兩個C形開口環諧振器套裝在其內部的近似U形結構的階梯阻抗諧振器；所述階梯阻抗諧振器的底部的中部向上延伸有凸臺型枝節，凸臺型枝節的頂面與枝節短路接地點相連；凸臺型枝節與枝節短路接地點位于兩個矩形缺口之間，且枝節短路接地點的頂部低于矩形缺口的上邊緣；凸臺型枝節的頂面高于矩形缺口的下邊緣，其底面較C形開口環諧振器的下部的下邊緣低；階梯阻抗諧振器的左、右兩側邊與底部均為直角銜接，左、右兩側邊的頂部均銜接有“n”形枝節；兩個“n”形枝節的一豎直邊分別為所述左、右兩側邊的頂部延長部，它們的另一豎直邊位于所述左、右兩側邊的外側且該豎直邊的外側中部向外連接有一個二號變容二極管，二號變容二極管的另一端連接有變容二極管短路接地點；變容二極管短路接地點與介質基板背面的接地面相連；構成階梯阻抗諧振器的輻射貼片，除了“n”形枝節的外側的豎直邊外，其它部分的寬度均相同；

第三部分為兩個對稱的設置在階梯阻抗諧振器兩側的饋電端口，饋電端口由兩個三節呈直角銜接的饋電微帶線構成，其第一節水平的設置在階梯阻抗諧振器的下方；其第二節位于階梯阻抗諧振器的左、右兩側邊的外側且相互平行布置；其第三節水平銜接在第二節的頂部并延伸到介質基板的兩側的邊緣處。

2.根據權利要求1所述的一種基于折疊開口環的微帶雙頻段可調帶通濾波器，其特征在于，所述介質基板的材料是羅杰斯5880，其介電常數為2.2，寬為27mm，長為22mm，厚度為0.787mm；

輻射貼片中的兩個C形開口環諧振器的內側的豎直邊之間的距離d1為0.4mm，主體部分的寬度W1為1.0mm；C形開口環諧振器的上側水平邊的外長L1為5.0mm，下側水平邊的外長L3為4.2mm，其外側豎直邊的外長L2為5.5mm，矩形缺口的長L4為1.1mm，寬度W2為0.8mm；C形開口環諧振器的開口端的上側的末端與上側水平邊之間的距離L6為1.1mm，其開口端的下側的上端與矩形缺口的上端之間的距離L5為1.3mm；直角臺階的寬度為0.8mm，長度為1.0mm；

階梯阻抗諧振器的底部上邊緣與C形開口環諧振器的下側水平邊的下邊緣的距離為0.4mm，其主體部分寬度W3為0.6mm；位于階梯阻抗諧振器的底部的中部向上延伸的凸臺型枝節的長L11為1.2mm，其寬W4為0.6mm；階梯阻抗諧振器的底部的外長的一半的長度L7為6.1mm，以直角銜接在底部上的左、右兩側邊的長度L8為6.5mm；“n”形枝節的左、右兩側的距離L9為2.5mm，上、下兩側的距離為2.0mm，其外側的豎直邊的長度L10為1.5mm，“n”形枝節的內部缺口的上下邊緣之間的距離W5為1.4mm；

兩個饋電端口之間的水平距離d2為0.4mm，饋電微帶線的第一節的上邊緣與階梯阻抗諧振器底部的下邊緣之間的距離為0.4mm；饋電微帶線的第一節的外長L12為6.7mm，其寬W6為0.5mm；其第二節的上端到第一節的底部的距離L13為2.5mm，第二節的寬度與第一節的寬度相等；其第三節的寬度W7為3mm，第三節的外側到第二節的外側之間的距離L14為6.6mm。