基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器，屬于微波技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自從1999年提出開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的概念后，該結(jié)構(gòu)由于其出色的諧振性能，引起了廣大研宄者的興趣。傳統(tǒng)的開口諧振環(huán)被廣泛應(yīng)用于微波平面電路中。在微波濾波器中，通過引入開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)，調(diào)整結(jié)構(gòu)的物理尺寸大小，即可以得到不同的工作頻率，通常被用來抑制高次諧波，都取得了不錯的效果。另一方面，開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)由于在較小的結(jié)構(gòu)中就能產(chǎn)生較強的諧振，易于實現(xiàn)電路的小型化。
[0003]在共面波導(dǎo)電路中，若將開口諧振環(huán)放置在共面波導(dǎo)槽線的正下方，由于在兩個開口諧振環(huán)電路中產(chǎn)生了方向相反的磁場，在諧振頻率處，開口諧振環(huán)工作，形成一個阻帶。該結(jié)構(gòu)具有較小的電尺寸，實現(xiàn)了電路的小型化。但該電路在帶外有高次諧波，并沒有得到很好的抑制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器，在傳統(tǒng)開口諧振環(huán)的基礎(chǔ)上，對開口諧振環(huán)的結(jié)構(gòu)進行了改進，進一步縮小了電尺寸，并且擁有較好的帶外特性。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供一種基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器，包括介質(zhì)基片；介質(zhì)基片上表面的中間設(shè)置有中心導(dǎo)帶，中心導(dǎo)帶的兩端分別延伸至介質(zhì)基片一對對邊的邊沿，且中心導(dǎo)帶垂直于前述的介質(zhì)基片的一對對邊；中心導(dǎo)帶的兩側(cè)還設(shè)置有金屬接地板；介質(zhì)基片下表面設(shè)置有至少一個中心對稱的開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)，開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)包括依次首尾相連的第一至第七金屬條帶，其中，第二、第四、第六金屬條帶相互平行且相鄰兩者之間間距相等，第一、第三金屬條帶均與第二金屬條帶垂直，第五、第七金屬條帶均與第六金屬條帶垂直，第一、第五金屬條帶在同一條直線上，第三、第七金屬條帶在同一條直線上，第一、第七金屬條帶長度相同且長度小于第二與第四金屬條帶之間的間距；開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)關(guān)于介質(zhì)基片長邊方向的對折線對稱；在開口諧振環(huán)的兩個端點處設(shè)置有金屬通孔，以連通開口諧振環(huán)和介質(zhì)基片上表面的金屬接地板。
[0006]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，第二、第四、第六金屬條帶的長度相同。
[0007]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，介質(zhì)基片上表面的共面波導(dǎo)的特性阻抗為50歐姆。
[0008]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，介質(zhì)基片為Rogers 4003介質(zhì)板。
[0009]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，介質(zhì)基片為矩形。
[0010]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果: 1)本發(fā)明采用新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)開口諧振環(huán)相比，該新型結(jié)構(gòu)在相同的物理尺寸下，工作頻率更低，因此擁有更小的電尺寸，達到了小型化的要求；通過調(diào)節(jié)新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的物理尺寸即可改變工作頻率，可調(diào)節(jié)性強；通過增加新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的個數(shù)，可以拓寬濾波器的帶寬；
2)本發(fā)明通過引入金屬通孔，解決了傳統(tǒng)開口諧振環(huán)與共面波導(dǎo)結(jié)合時由于介質(zhì)基板較厚導(dǎo)致耦合較弱的缺點，整體提高了此結(jié)構(gòu)的性能；同時，在阻帶的兩側(cè)出現(xiàn)兩個衰減極點，使得頻率選擇性得到了提升；將新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)與共面波導(dǎo)的金屬接地板相連，在工作頻率下，產(chǎn)生較強的諧振，提升了阻帶性能；改善了帶外性能，濾波器的頻率選擇性得到提尚。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的三維分層示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的俯視圖。
[0013]圖3是本發(fā)明中開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中，1-介質(zhì)基片；2_中心導(dǎo)帶；3_金屬接地板；4_開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)；5_金屬通孔。
[0015]圖4是本發(fā)明實施例的仿真S參數(shù)圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
本發(fā)明提供一種基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器，如圖1和圖2所示，包括介質(zhì)基片。介質(zhì)基片上表面的中間設(shè)置有中心導(dǎo)帶，中心導(dǎo)帶的兩端分別延伸至介質(zhì)基片一對對邊的邊沿，且中心導(dǎo)帶垂直于前述的介質(zhì)基片的一對對邊；中心導(dǎo)帶的兩側(cè)還設(shè)置有金屬接地板。介質(zhì)基片下表面設(shè)置有至少一個中心對稱的開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)，如圖3所示，開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)包括依次首尾相連的第一至第七金屬條帶，其中，第二、第四、第六金屬條帶相互平行且相鄰兩者之間間距相等，第一、第三金屬條帶均與第二金屬條帶垂直，第五、第七金屬條帶均與第六金屬條帶垂直，第一、第五金屬條帶在同一條直線上，第三、第七金屬條帶在同一條直線上，第一、第七金屬條帶長度相同且長度小于第二與第四金屬條帶之間的間距；開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)關(guān)于介質(zhì)基片長邊方向的對折線對稱；在開口諧振環(huán)的兩個端點處設(shè)置有金屬通孔，以連通開口諧振環(huán)和介質(zhì)基片上表面的金屬接地板。
[0017]本發(fā)明的實施例中，介質(zhì)基板采用Rogers 4003介質(zhì)板，介電常數(shù)為3.55，厚度為0.8毫米。如圖4所示的本實施例的帶阻濾波器具有良好的阻帶性能，濾波器_25dB阻帶起于4.65GHz止于4.85GHz，具有較強的頻率選擇性。由此可見，本發(fā)明基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器是共面波導(dǎo)與開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的成功結(jié)合，具有小型化，高性能的特點，在共面波導(dǎo)結(jié)合新結(jié)構(gòu)的平面電路設(shè)計和應(yīng)用中具有巨大的參考價值。
[0018]以上所述，僅為本發(fā)明中的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器，包括介質(zhì)基片，其特征在于， 介質(zhì)基片上表面的中間設(shè)置有中心導(dǎo)帶，中心導(dǎo)帶的兩端分別延伸至介質(zhì)基片一對對邊的邊沿，且中心導(dǎo)帶垂直于前述的介質(zhì)基片的一對對邊；中心導(dǎo)帶的兩側(cè)還設(shè)置有金屬接地板； 介質(zhì)基片下表面設(shè)置有至少一個中心對稱的開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)，開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)包括依次首尾相連的第一至第七金屬條帶，其中，第二、第四、第六金屬條帶相互平行且相鄰兩者之間間距相等，第一、第三金屬條帶均與第二金屬條帶垂直，第五、第七金屬條帶均與第六金屬條帶垂直，第一、第五金屬條帶在同一條直線上，第三、第七金屬條帶在同一條直線上，第一、第七金屬條帶長度相同且長度小于第二與第四金屬條帶之間的間距；開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)關(guān)于介質(zhì)基片長邊方向的對折線對稱；在開口諧振環(huán)的兩個端點處設(shè)置有金屬通孔，以連通開口諧振環(huán)和介質(zhì)基片上表面的金屬接地板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器，其特征在于，第二、第四、第六金屬條帶的長度相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器，其特征在于，介質(zhì)基片上表面的共面波導(dǎo)的特性阻抗為50歐姆。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器，其特征在于，介質(zhì)基片為Rogers 4003介質(zhì)板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器，其特征在于，介質(zhì)基片為矩形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于新型開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的共面波導(dǎo)帶阻濾波器，包括介質(zhì)基片、中心導(dǎo)帶、中心導(dǎo)帶兩側(cè)的金屬接地板、至少一個開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、連接開口諧振環(huán)與金屬接地板的金屬通孔。其中，開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)用于產(chǎn)生阻帶，金屬通孔用于加深阻帶并且提升帶外的頻率選擇性。本發(fā)明在傳統(tǒng)開口諧振環(huán)的基礎(chǔ)上，對開口諧振環(huán)的結(jié)構(gòu)進行了改進，進一步縮小了電尺寸，并且擁有較好的帶外特性。
【IPC分類】H01P1/20, H01P1/212
【公開號】CN104953205
【申請?zhí)枴緾N201510364166
【發(fā)明人】許鋒, 濮菁菁
【申請人】南京郵電大學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月26日