一種多模寬帶帶通濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多模寬帶帶通濾波器，該多模寬帶帶通濾波器采用微帶形式實現(xiàn)，包括微帶基片、底層地和頂層微帶電路，微帶基片形成于底層地之上，頂層微帶電路形成于微帶基片之上；其中，頂層微帶電路包括輸入抽頭、輸出抽頭和多模諧振器，該多模諧振器連接于輸入抽頭與輸出抽頭之間。本發(fā)明采用直連的方式饋電，饋點與輸入/輸出傳輸線間利用較短的漸變傳輸線連接。本發(fā)明提出的濾波器結構簡單、緊湊、便于制作，適用于微波電路。
【專利說明】一種多模寬帶帶通濾波器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及微帶濾波器【技術領域】，特別是一種多模寬帶帶通濾波器。
【背景技術】
[0002]濾波器是無線通信系統(tǒng)中用于抑制干擾信號不可或缺的重要無源器件。隨著無線通信的快速發(fā)展，對于通信信道容量的要求與日俱增，需要使用寬帶信號處理的寬帶濾波器來提高整個系統(tǒng)的信道容量。
[0003]隨著無線通信的快速發(fā)展，新材料、新工藝及半導體技術的迅猛發(fā)展，使得射頻、微波、毫米波電路的集成度越來越高，體積越來越小，而由于濾波器的特殊性一般無法與其他功能電路相集成，如何設計高性能、小型化的濾波器，是目前微波、毫米波電路設計的關鍵環(huán)節(jié)之一。
[0004]微帶實現(xiàn)的寬帶濾波器大多采用交叉指或者梳狀線結構來實現(xiàn)，但這類濾波器均需要接地，在系統(tǒng)集成時會不可避免的面臨其他電路的干擾。另外由于采用耦合方式級聯(lián)，插入損耗較大。
[0005]為了實現(xiàn)較好的阻帶抑制特性，同時使濾波器有較小的插入損耗。采用少量的諧振單元和帶外傳輸零點是最為常用的有效實施方式之一。
【發(fā)明內容】
[0006](一 )要解決的技術問題
[0007]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種多模寬帶帶通濾波器，以解決傳統(tǒng)耦合式的寬帶濾波器插入損耗較大的問題。
[0008]( 二 )技術方案
[0009]為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種多模寬帶帶通濾波器，該多模寬帶帶通濾波器采用微帶形式實現(xiàn)，包括微帶基片、底層地和頂層微帶電路，微帶基片形成于底層地之上，頂層微帶電路形成于微帶基片之上；其中，頂層微帶電路包括輸入抽頭、輸出抽頭和多模諧振器，該多模諧振器連接于輸入抽頭與輸出抽頭之間。
[0010]上述方案中，所述多模諧振器包括:U形直連傳輸線；分別連接于U形直連傳輸線兩臂末端的第一低阻開路線4和第二低阻開路線5 ；以及高阻抗端路線3，一端連接于U形直連傳輸線底部中間位置，另一端有接地通孔6，且該高阻抗端路線3平行于U形直連傳輸線的兩臂。
[0011]上述方案中，所述輸入抽頭和輸出抽頭分別連接于所述U形直連傳輸線兩臂的末端。所述輸入抽頭或輸出抽頭與所述U形直連傳輸線兩臂的末端之間采用漸變的傳輸線。
[0012]上述方案中，所述第一低阻開路線4和第二低阻開路線5的特征阻抗小于40，其電長度在中心頻率處為1/2波長。所述第一低阻開路線4和第二低阻開路線5采用均勻傳輸線或階梯阻抗傳輸線。
[0013]上述方案中，所述輸入抽頭和輸出抽頭為特征阻抗50歐姆的傳輸線。
[0014]上述方案中，所述微帶基片的相對介電常數(shù)1-100，厚度為0.05_5mm。
[0015](三)有益效果
[0016]從上述技術方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]1、本發(fā)明提供的多模寬帶帶通濾波器，結構緊湊、尺寸小，與系統(tǒng)集成能縮減所占面積，符合實現(xiàn)小型化通信系統(tǒng)的要求。
[0018]2、本發(fā)明提供的多模寬帶帶通濾波器，在通帶產(chǎn)生四個諧振模，利于實現(xiàn)寬帶特性。另外，其在帶外產(chǎn)生多個傳輸零點，能夠提高阻帶抑制特性。
[0019]3、本發(fā)明提供的多模寬帶帶通濾波器，采用直連的方式饋電，設計簡單，降低設計復雜度，縮短開發(fā)周期。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是依照本發(fā)明實施例的多模寬帶帶通濾波器的示意圖。
[0021]圖2是圖1中多模諧振器的示意圖。
[0022]圖3是對圖1所示的多模寬帶帶通濾波器進行仿真測試的結果圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0024]如圖1所示，圖1是依照本發(fā)明實施例的多模寬帶帶通濾波器的示意圖。該多模寬帶帶通濾波器采用微帶形式實現(xiàn)，包括微帶基片、底層地和頂層微帶電路，微帶基片形成于底層地之上，頂層微帶電路形成于微帶基片之上；其中，頂層微帶電路包括輸入抽頭、輸出抽頭和多模諧振器，該多模諧振器連接于輸入抽頭與輸出抽頭之間。微帶基片的相對介電常數(shù)1-100，厚度為0.05-5mm。
[0025]圖2是圖1中多模諧振器的示意圖。該多模諧振器包括:U形直連傳輸線；分別連接于U形直連傳輸線兩臂末端的第一低阻開路線4和第二低阻開路線5 ;以及高阻抗端路線3，一端連接于U形直連傳輸線底部中間位置，另一端有接地通孔6，且該高阻抗端路線3平行于U形直連傳輸線的兩臂。
[0026]輸入抽頭和輸出抽頭分別連接于所述U形直連傳輸線兩臂的末端。所述輸入抽頭或輸出抽頭與所述U形直連傳輸線兩臂的末端之間采用漸變的傳輸線。輸入抽頭和輸出抽頭為特征阻抗50歐姆的傳輸線。
[0027]第一低阻開路線4和第二低阻開路線5的特征阻抗小于40，其電長度在中心頻率處為1/2波長。第一低阻開路線4和第二低阻開路線5采用均勻傳輸線或階梯阻抗傳輸線。
[0028]本實施例中，微帶基片相對介電常數(shù)3.55，厚度0.508mm。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明實施例的多模寬帶帶通濾波器，其由輸入抽頭、輸出抽頭和多模諧振器構成。多模諧振器由折疊發(fā)夾式諧振器中心加載短路線實現(xiàn)，具體如圖2所示，多模諧振器由T型傳輸線網(wǎng)絡和低阻抗開路線構成。T型傳輸線網(wǎng)絡包含直連傳輸線(1，2)和高阻抗端路線3，直連傳輸線折疊成U形在末端連接第一和第二低阻開路線(4，5)。低阻抗開路線的特征阻抗小于40，長度在中心頻率處約為1/2波長。
[0030]低阻開路線(4，5)連接于U形直連傳輸線兩臂的末端，其連接點即為饋點。輸入抽頭或輸出抽頭采用特征阻抗50歐姆的傳輸線，輸入抽頭或輸出抽頭與饋點之間采用較短的漸變傳輸線連接。采用直連的方式在U形直連傳輸線兩臂的末端直接連接輸入抽頭或輸出抽頭，即采用直連的方式饋電，提高了可靠性。
[0031]如圖3所示，圖3是對圖1所示的多模寬帶帶通濾波器進行仿真測試的結果圖。本發(fā)明的實施實例的仿真和測試結果頻率特性包括:S11和S21，橫坐標代表頻率變量，單位為GHz;縱坐標代表幅度變量，單位為dB。虛線代表仿真結果，實現(xiàn)代表測試結果。由圖3可以看出，本發(fā)明的帶通濾波器中心頻率5.6GHz，在3.6GHz,6.85GHz和9.8GHz處產(chǎn)生傳輸零點提高阻帶印制特性。
[0032]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種多模寬帶帶通濾波器，其特征在于，該多模寬帶帶通濾波器采用微帶形式實現(xiàn)，包括微帶基片、底層地和頂層微帶電路，微帶基片形成于底層地之上，頂層微帶電路形成于微帶基片之上； 其中，頂層微帶電路包括輸入抽頭、輸出抽頭和多模諧振器，該多模諧振器連接于輸入抽頭與輸出抽頭之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的多模寬帶帶通濾波器，其特征在于，所述多模諧振器包括: U形直連傳輸線； 分別連接于U形直連傳輸線兩臂末端的第一低阻開路線(4)和第二低阻開路線(5)；以及 高阻抗端路線(3)，一端連接于U形直連傳輸線底部中間位置，另一端有接地通孔(6)，且該高阻抗端路線(3)平行于U形直連傳輸線的兩臂。
3.根據(jù)權利要求2所述的多模寬帶帶通濾波器，其特征在于，所述輸入抽頭和輸出抽頭分別連接于所述U形直連傳輸線兩臂的末端。
4.根據(jù)權利要求3所述的多模寬帶帶通濾波器，其特征在于，所述輸入抽頭或輸出抽頭與所述U形直連傳輸線兩臂的末端之間采用漸變的傳輸線。
5.根據(jù)權利要求2所述的多模寬帶帶通濾波器，其特征在于，所述第一低阻開路線(4)和第二低阻開路線(5)的特征阻抗小于40，其電長度在中心頻率處為1/2波長。
6.根據(jù)權利要求2所述的多模寬帶帶通濾波器，其特征在于，所述第一低阻開路線(4)和第二低阻開路線(5)采用均勻傳輸線或階梯阻抗傳輸線。
7.根據(jù)權利要求1所述的多模寬帶帶通濾波器，其特征在于，所述輸入抽頭和輸出抽頭為特征阻抗50歐姆的傳輸線。
8.根據(jù)權利要求1所述的多模寬帶帶通濾波器，其特征在于，所述微帶基片的相對介電常數(shù)1-100，厚度為0.05-5mm。
【文檔編號】H01P1/203GK104051830SQ201410286490
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權日:2014年6月24日
【發(fā)明者】杜澤保, 楊浩, 張海英 申請人:中國科學院微電子研究所