基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換帶通濾波器，包括第一金屬貼片（1）、第二金屬貼片（3）和介質基片（2），所述的兩個金屬貼片分別包覆在介質基片的上、下表面，第一金屬貼片由輸入端口（6）、輸出端口（7），以及位于輸入輸出端口上方的一對平行耦合線（5），具有一定角度的折疊線（4）以及其上方的圓形貼片諧振器（8）。本實用新型具有結構新穎，尺寸小，易加工，且制作價格便宜等特點，適用范圍較廣的可切換帶通濾波器。
【專利說明】基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的雙頻三頻可切換的微帶帶通濾波器，屬于微波與毫米波器件的設計領域。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著無線通信系統和移動電話技術的蓬勃發展，具有雙頻特性的射頻器件具有廣泛的應用前景。在傳統的通信系統中，每一個通信系統都有其獨立的天線、濾波器、LNA等器件，照成整個系統的體積和損耗都比較大。若將以上射頻元件都設計成雙頻制式或者三頻制式的，那么整個通信系統的體積將大大縮小，功耗大大降低，便于系統集成。因此，研究新型的雙頻甚至三頻的濾波器具有十分重要的意義。
[0003]微帶帶通濾波器常采用的設計方法主要有三種。第一種是級聯一個帶通濾波器和一個帶阻濾波器，所帶來的問題是尺寸較大。第二種是利用階梯阻抗諧振器，可以通過調節兩部分的阻抗比和電長度來控制諧振器的兩個諧振頻率，但是兩個通帶的帶寬很難獨立可調，并且濾波器的頻率選擇性能較差。第三種是采用相同的輸入輸出饋線將兩個獨立的諧振器組合起來構成雙頻帶帶通濾波器。但利用單一諧振器實現雙頻或者三頻的帶通濾波器的設計方法寥寥無幾。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種涉及毫米波與微波器件的雙頻三頻可切換的微帶帶通濾波器，該濾波器結構新穎，可在雙頻與三頻之間切換。
[0005]本實用新型所采用的技術方案:
[0006]一種基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的雙頻三頻可切換的微帶帶通濾波器，其特征在于:包括第一金屬貼片(3)，第二金屬貼片(I)和介質基片(2)，所述的兩個金屬貼片分別包覆在介質基片的上、下表面，第一金屬貼片由輸入端口 (6)、輸出端口(7)，以及位于輸入、輸出端口上方的一對平行耦合線(5)，具有一定角度的折疊線(4)以及其上方的刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器(8)組成，其中刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器(8)包括四個弧形導向槽(9)和兩個徑向導向槽(10)。
[0007]所述基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器，其特征在于:所述的圓形貼片諧振器上的四個弧型導向槽(9)均相同，并且均勻的分布在圓形貼片諧振器上。
[0008]所述基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器，其特征在于:所述圓形貼片諧振器具有兩個相同的徑向導向槽(10)，兩個徑向導向槽(10)從邊沿向中心延伸，并且兩徑向導向槽關于中心對稱。
[0009]所述基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器，其特征在于:可以通過調節圓形貼片諧振器的內刻蝕的矩形的大小實現雙頻到三頻的切換。[0010]所述基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器，其特征在于:折疊線(4)由兩條高阻抗傳輸線組成，兩條高阻抗傳輸線作為阻抗轉換器直接與圓形貼片諧振器連接。
[0011]本實用新型采用上述技術方案與現有技術相比，具有如下的優點及特性:
[0012](I)單個諧振器組成，結構緊湊、尺寸小，易于加工，且制作價格便宜。
[0013](2)在固定濾波器通帶的中心頻點的同時，可以通過改變圓形貼片諧振器內刻蝕的矩形的大小實現雙頻帶與三頻帶的轉換。
[0014](3)通過改變圓形貼片諧振器上的弧向導型槽的彎曲度，或者改變介質板的介電常數的大小都可以調整濾波器的通頻帶的大小和中心頻點的位置。
[0015](4)通過調節折疊線和平行耦合線的尺寸，可以調整產生刻痕的阻帶位置，提高濾波器的帶外性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型所述一種基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的雙頻三頻可切換的微帶帶通濾波器的基本結構立體圖；
[0017]圖2是本實用新型所述一種基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的雙頻三頻可切換的微帶帶通濾波器的基本結構側視圖；
[0018]圖3是本實用新型所述一種基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的雙頻三頻可切換的微帶帶通濾波器的基本結構主視圖；
【具體實施方式】
[0019]近年來，多模諧振開始被應用到微帶帶通濾波器的設計中，這種類型濾波器充分利用在通帶內呈現多個諧振模式的特性，實現多模諧振濾波器具有多通帶性能。與其它的雙通帶濾波器相比，這種濾波器的結構緊湊，易于加工，適用范圍廣。本實用新型正是利用諧振結構的多諧振特性，設計了一種結構新穎、低成本、高性能，適用范圍較廣的雙頻與三頻可切換的帶通濾波器。
[0020]下面結合附圖對本實用新型的具體結構作進一步的描述。
[0021]如圖1所示，本實用新型所述的基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器采用雙面覆銅箔的介質板制造，介質基片(2)的相對介電常數為10.8，厚度為
0.762mm。其中，介質基片(2)上表面為第一金屬貼片(3),介質基板(2)的下表面為第二金屬貼片(I)。所述第一金屬貼片(3)包括刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器(8)，折疊線(4)，平行耦合線(5)，其中刻蝕矩形槽的圓形諧振器(8)是由均勻分布的四個彎曲角度為theta的弧型導向槽(9)和兩個相同的徑向導向槽(10)構成。
[0022]圖2為基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器的基本結構側視圖，其中3為第一金屬貼片，I為第二金屬貼片，2為介質基片。
[0023]圖3中，H和W分別為圓形貼片諧振器內刻蝕的矩形槽的長和寬，R。為圓形貼片諧振器的半徑，theta為弧形導向槽的彎曲角度，W。和L。分別為徑向導向槽的寬度和長度，Ws為折疊線的寬度，Ls為折疊線的長度，平行耦合線的長度為Lp，兩平行耦合線之間的距離為S0[0024]通過這種結構不同參數的設置實現雙通帶的特性，隨著濾波器的某些結構參數的變化，該濾波器的通頻帶帶寬在變化，中心頻點也在變化。與此同時，改變這種濾波器中圓形貼片諧振器內刻蝕的矩形槽的大小，可以實現濾波器從雙頻帶到三頻帶的切換。
【權利要求】
1.一種基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器，其特征在于:包括第一金屬貼片(3)，第二金屬貼片(I)和介質基片(2)，所述的兩個金屬貼片分別包覆在介質基片的上、下表面，第一金屬貼片由輸入端口(6)、輸出端口(7),以及位于輸入、輸出端口上方的一對平行耦合線(5)，具有一定角度的折疊線(4)以及其上方的刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器⑶組成，其中刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器⑶包括四個弧形導向槽(9)和兩個徑向導向槽(10)。
2.根據權利要求1所述基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器，其特征在于:所述的圓形貼片諧振器上的四個弧型導向槽(9)均相同，并且均勻的分布在圓形貼片諧振器上。
3.根據權利要求1所述基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器，其特征在于:所述圓形貼片諧振器具有兩個相同的徑向導向槽(10)，兩個徑向導向槽(10)從邊沿向中心延伸，并且兩徑向導向槽關于中心對稱。
4.根據權利要求1所述基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器，其特征在于:可以通過調節圓形貼片諧振器內刻蝕的矩形槽的大小實現雙頻到三頻的切換。
5.根據權利要求1所述基于刻蝕矩形槽的圓形貼片諧振器的可切換微帶帶通濾波器，其特征在于:折疊線(4)由兩條高阻抗傳輸線組成，兩條高阻抗傳輸線作為阻抗轉換器直接與圓形貼片諧振器連接。
【文檔編號】H01P1/203GK203760604SQ201320765318
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】張冰然, 張道亮, 金佳佳 申請人:哈爾濱飛羽科技有限公司