基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器，包括一個十字型諧振器、諧振器三個短截線末端的三個金屬化通孔、平行耦合饋線結(jié)構(gòu)。本實用新型均采用分布參數(shù)的微帶線設(shè)計。本實用新型具有重量輕、可靠性高、性能優(yōu)異、溫度穩(wěn)定性好、大批量生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，特別適用于相應(yīng)微波頻段的通信、數(shù)字雷達、軍用與民用多模和多路通信系統(tǒng)終端、無線通信手持終端等，以及對重量、性能、可靠性有苛刻要求的相應(yīng)系統(tǒng)中。
【專利說明】基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于微波毫米波【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]2002 年，美國聯(lián)邦通信委員會(Federal Communications Commission, FCC)允許3.1GHz?10.6GHz頻段民用，給通信領(lǐng)域的發(fā)展帶了一束曙光，隨后學術(shù)界和工業(yè)界如火如荼地開展了對超寬帶設(shè)備中超寬帶技術(shù)的研究。超寬帶技術(shù)在軍事、民用無線通信中有著廣泛應(yīng)用，無線通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展給現(xiàn)有系統(tǒng)提出更加艱巨的要求，尤其對于無線發(fā)射接收系統(tǒng)，超寬帶系統(tǒng)與現(xiàn)有通信系統(tǒng)之間的兼容問題越來越受到重視。而濾波器是超寬帶無線通信系統(tǒng)中必不可少的重要元件，起著隔離出有用信號的重大作用。對于在
3.1GHz?10.6GHz范圍內(nèi)已有的無線系統(tǒng)帶來的影響，不容忽視，例如應(yīng)用于衛(wèi)星通信的C波段和X波段和WLAN信號。為了避免與現(xiàn)有的通信相互干擾，迫切需要性能優(yōu)良的高阻帶濾波器及在整個超寬帶范圍內(nèi)均有效抑制干擾的多通超寬帶濾波器。因此，研究有陷波頻段超寬帶帶通濾波器在整個超寬帶范圍內(nèi)著舉足輕重的意義。國內(nèi)外很多學者對此進行了研究，發(fā)現(xiàn)他們陷波頻帶設(shè)計方法主要可以歸類為三種:加載開路短截線法、不對稱輸入/輸出耦合法和加載具有可控傳輸零點的其它諧振器法。使用多模諧振器自身固有的傳輸零點而不再額外使用其它例如開路短截線等諧振器的陷波設(shè)計方法還沒有被提及和討論。尚未發(fā)現(xiàn)基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器的相關(guān)研究和報導(dǎo)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種體積小、重量輕、可靠性高、易于加工、成本低的基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器。
[0004]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是:一種基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器，包括十字型諧振器，該十字型諧振器的四條微帶線沿順時針方向分別為第一微帶線、第二微帶線、第三微帶線、第四微帶線，第一微帶線位于最上方，其中第二微帶線與第四微帶線關(guān)于y軸對稱，第一微帶線的末端設(shè)置第一金屬化通孔，第二微帶線的末端設(shè)置第二金屬化通孔，第四微帶線的末端設(shè)置第三金屬化通孔，第六微帶線和第七微帶線同時與第三微帶線耦合，第六微帶線一端與第五微帶線相連，第五微帶線另一端與第一輸入端相連，第七微帶線一端與第八微帶線相連，第八微帶線另一端與第一輸出端相連。
[0005]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是:(I)本實用新型能夠根據(jù)自身結(jié)構(gòu)在通帶內(nèi)產(chǎn)生陷波頻段；(2)帶內(nèi)插入損耗?。?3)群延時平坦；(4)采用微帶結(jié)構(gòu)，電路結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，易于加工，工藝簡單成熟；(5)利用微帶加工工藝的大批量生產(chǎn)的一致性，獲得高成品率和低成本。
[0006]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型做較為詳細的描述?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器的終端短路十字型諧振器等效電路圖。
[0008]圖2是本實用新型基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器的短路終端十字型諧振器的零極點隨阻抗比h和k2的變化曲線。
[0009]圖3是本實用新型基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖4是本實用新型基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器的相對帶寬隨阻抗Z3的變化曲線(Z4=IOO Ω )。
[0011]圖5是本實用新型基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器的陷波頻段中心頻率隨終端短路十字型諧振器枝節(jié)長度的變化曲線。
[0012]圖6是本實用新型基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器的仿真與實測結(jié)果S參數(shù)。
【具體實施方式】
[0013]本實用新型公開了一種基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器，包括十字型諧振器，該十字型諧振器的四條微帶線沿順時針方向分別為第一微帶線1、第二微帶線2、第三微帶線3、第四微帶線4，第一微帶線I位于最上方，其中第二微帶線2與第四微帶線4關(guān)于y軸對稱，第一微帶線I的末端設(shè)置第一金屬化通孔V1，第二微帶線2的末端設(shè)置第二金屬化通孔V2，第四微帶線4的末端設(shè)置第三金屬化通孔V3，第六微帶線6和第七微帶線7同時與第三微帶線3耦合，第六微帶線6 —端與第五微帶線5 —端相連，第五微帶線5另一端與第一輸入端Portl相連，第七微帶線7 —端與第八微帶線8 一端相連，第八微帶線8另一端與第一輸出端Port2相連；第一微帶線I的長度小于第三微帶線3的長度。
[0014]所述第一微帶線I的末端設(shè)置第一金屬化通孔V1，第二微帶線2的末端設(shè)置第二金屬化通孔V2，第四微帶線4的末端設(shè)置第三金屬化通孔V3，這些金屬化通孔用來接地。
[0015]所述微帶線尺寸、金屬化通孔大小以及耦合間距的大小是可調(diào)節(jié)。
[0016]所述第五微帶線5和第八微帶線8在同一直線上，該直線與第二微帶線2平行。
[0017]第五微帶線5和第八微帶線8的阻抗相等，均為50Ω或者75Ω。
[0018]該濾波器傳輸零點對應(yīng)的第四微帶線4和第三微帶線3的電長度分別滿足以下公式:
【權(quán)利要求】
1.一種基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器，其特征在于，包括十字型諧振器，該十字型諧振器的四條微帶線沿順時針方向分別為第一微帶線(I)、第二微帶線(2)、第三微帶線(3)、第四微帶線(4)，第一微帶線(I)位于最上方，其中第二微帶線(2)與第四微帶線(4)關(guān)于y軸對稱，第一微帶線(I)的末端設(shè)置第一金屬化通孔V1，第二微帶線(2)的末端設(shè)置第二金屬化通孔V2，第四微帶線(4)的末端設(shè)置第三金屬化通孔V3,第六微帶線(6)和第七微帶線(7)同時與第三微帶線(3)耦合，第六微帶線(6) —端與第五微帶線(5) —端相連，第五微帶線(5)另一端與第一輸入端Portl相連，第七微帶線(7)一端與第八微帶線(8) —端相連，第八微帶線(8)另一端與第一輸出端Port2相連；第一微帶線(I)的長度小于第三微帶線(3)的長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器，其特征在于:第一微帶線(I)的末端設(shè)置第一金屬化通孔V1，第二微帶線(2)的末端設(shè)置第二金屬化通孔V2，第四微帶線(4)的末端設(shè)置第三金屬化通孔V3，這些金屬化通孔用來接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器，其特征在于:所述微帶線尺寸、金屬化通孔大小以及耦合間距的大小是可調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器，其特征在于:第五微帶線(5)和第八微帶線(8)在同一直線上，該直線與第二微帶線(2)平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于終端短路十字型諧振器的陷波頻段超寬帶帶通濾波器，其特征在于:第五微帶線(5)和第八微帶線(8)的阻抗相等，均為50Ω或者75Ω。
【文檔編號】H01P7/08GK203644913SQ201320746706
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】康煒, 王輝, 沈義進, 吳文 申請人:南京理工大學