專利名稱：基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及濾波器，尤其涉及一種基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器。
背景技術：
隨著無線通信向更高頻段的發展，工作在高頻段的微波濾波器在通信系統中顯得 越來越重要的作用，性能良好的濾波器具有極低的插入損耗、優異的頻率選擇特性、能充分 利用頻率資源，擴充系統容量、很好地抑制帶外信號的干擾、改善通信質量。低通濾波器是 允許信號中較低頻率的成分信號通過，而對頻帶以外的信號進行抑制的重要功能器件。發 射和接收信號的質量主要由濾波器的特性決定。一般而言，微波濾波器必須具備一定的帶 寬和較高的濾波質量。傳統的微帶低通濾波器往往通過階梯阻抗結構實現.然而，這種結構的通帶阻帶 間過渡不夠陡峭，也不能提供較寬的阻帶，限制了它的應用。為了滿足現代通信對低通濾波 器結構緊湊、插入損耗低、阻帶寬和選擇性好的要求，很多措施被用來提高濾波器的性能。 使用微帶平行耦合技術可以實現相對大帶寬的濾波器，然而相對帶寬大的濾波器很難通過 諧振器之間的耦合來實現，相對大帶寬需要緊耦合，但是制作工藝使耦合公差不能達到要 求。周期性緊湊型微帶諧振器單元的結構緊湊，兼容傳統微帶工藝，在低通濾波器設計中得 到了很多研究和應用。但這些結構往往無法很好地抑制阻帶諧波以及實現通帶內阻抗匹 配，性能差，加工難度大，對人工要求較高。為了提高通信質量，節約成本，研制小型化、輕量 化、高性能的微波濾波器成為一項緊迫的任務。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種基于微帶線結構的蝶形微波 低通濾波器。基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器包括信號輸入端、信號輸出端，均勻傳輸 線、補償傳輸線、蝶形耦合結構、基體，蝶形耦合結構由兩等邊三角形耦合片和矩形耦合片 組成，矩形耦合片兩側設有兩相向等邊三角形耦合片，在基體上依次設有均勻傳輸線、三個 蝶形耦合結構和均勻傳輸線，三個蝶形耦合結構中的矩形耦合片的一端與補償傳輸線連 接。所述的均勻傳輸線的長度為8 12mm。所述的均勻傳輸線的寬度為2 4mm。所 述的等邊三角形耦合片的邊長為5 7mm。所述的矩形耦合片的長度為7 9mm。所述的 矩形耦合片的寬度為1 3mm。所述的蝶形耦合結構的間隔為1. 5 3. 5mm。所述的基體 的介電常數為2. 5 2. 8，厚度為0.8 1.2mm。本實用新型具有頻率高選擇性、結構簡單、尺寸小、體積小、重量輕、節約材料、頻 帶寬、便于制作及易于集成、頻帶位于OGHz 2. 3GHz。
圖1是基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器結構示意圖；圖2是基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器性能曲線；
具體實施方式
如圖1所示，基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器包括信號輸入端1、信號輸出端2，均勻傳輸線3、補償傳輸線4、蝶形耦合結構5、基體6，蝶形耦合結構5由兩等邊三角形 耦合片7和矩形耦合片8組成，矩形耦合片8兩側設有兩相向等邊三角形耦合片7，在基體 6上依次設有均勻傳輸線3、三個蝶形耦合結構5和均勻傳輸線3，三個蝶形耦合結構5中的 矩形耦合片8的一端與補償傳輸線4連接。所述的均勻傳輸線3的長度為8 12mm。所述的均勻傳輸線3的寬度為2 4mm。 所述的等邊三角形耦合片7的邊長為5 7mm。所述的矩形耦合片8的長度為7 9mm。所 述的矩形耦合片8的寬度為1 3mm。所述的蝶形耦合結構5的間隔為1. 5 3. 5mm。所 述的基體6的介電常數為2. 5 2. 8，厚度為0.8 1.2mm。實施例1基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器選擇介電常數為2. 65的聚四氟乙烯材料制作基體，厚度為1. 1mm。均勻傳輸線的 長度為10mm，寬度為3mm。蝶形耦合結構由兩等邊三角形耦合片和矩形耦合片組成，等邊三 角形耦合片的邊長為6. 2mm，矩形耦合片的長度為7. 6mm,寬度為1. 5mm，相鄰蝶形耦合結構 的間距為3mm，均勻傳輸線的阻值為50 Ω，蝶形微波低通濾波器的整體尺寸為80 X 18mm2。基 于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器性能曲線如圖2所示，蝶形微波低通濾波器為低通濾 波器，3dB帶寬為0 2. 3GHz，通帶內的最大衰減S21為0. 15dB。
權利要求一種基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器，其特征在于包括信號輸入端(1)、信號輸出端(2)，均勻傳輸線(3)、補償傳輸線(4)、蝶形耦合結構(5)、基體(6)，蝶形耦合結構(5)由兩等邊三角形耦合片(7)和矩形耦合片(8)組成，矩形耦合片(8)兩側設有兩相向等邊三角形耦合片(7)，在基體(6)上依次設有均勻傳輸線(3)、三個蝶形耦合結構(5)和均勻傳輸線(3)，三個蝶形耦合結構(5)中的矩形耦合片(8)的一端與補償傳輸線(4)連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器，其特征在于所 述的均勻傳輸線(3)的長度為8 12mm。
3.根據權利要求1所述的一種基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器，其特征在于所 述的均勻傳輸線(3)的寬度為2 4mm。
4.根據權利要求1所述的一種基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器，其特征在于所 述的等邊三角形耦合片(7)的邊長為5 7mm。
5.根據權利要求1所述的一種基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器，其特征在于所 述的矩形耦合片(8)的長度為7 9mm。
6.根據權利要求1所述的一種基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器，其特征在于所 述的矩形耦合片(8)的寬度為1 3mm。
7.根據權利要求1所述的一種基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器，其特征在于所 述的蝶形耦合結構(5)的間隔為1. 5 3. 5mm。
8.根據權利要求1所述的一種基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器，其特征在于所 述的基體(6)的介電常數為2. 5 2. 8，厚度為0. 8 1. 2mm。
專利摘要本實用新型公開了一種基于微帶線結構的蝶形微波低通濾波器。它包括信號輸入端、信號輸出端，均勻傳輸線、補償傳輸線、蝶形耦合結構、基體，蝶形耦合結構由兩等邊三角形耦合片和矩形耦合片組成，矩形耦合片兩側設有兩相向等邊三角形耦合片，在基體上依次設有均勻傳輸線、三個蝶形耦合結構和均勻傳輸線，三個蝶形耦合結構中的矩形耦合片的一端與補償傳輸線連接。本實用新型具有頻率高選擇性、結構簡單、尺寸小、體積小、重量輕、節約材料、頻帶寬、便于制作及易于集成、頻帶位于0GHz～2.3GHz。
文檔編號H01P1/203GK201576728SQ201020101340
公開日2010年9月8日 申請日期2010年1月22日 優先權日2010年1月22日
發明者李九生, 趙春喜, 趙曉麗 申請人:中國計量學院