mm。 實施例
[0036] -種采用頻率選擇性禪合來抑制基波的毫米波濾波器的結構如圖1所示，有 關尺寸規格如下圖3所示；介質基板的厚度為0. 254mm，相對介電常數為2. 2,損耗角 正切為0. 0009 ;諧振器采用E形結構可W方便實現選擇性禪合饋電結構的設計；濾波 器的各微帶線尺寸參數如下：左1=1.〇6±〇. Olmm,么=0. 6±〇. Olmm,么=1. 16±〇. Olmm, 左4二左失1. 515 + 0. 01mm, 4=1.385 ±0. 01mm, Z7二0.65 + 0. 01mm, &=0. 15 + 0. 01mm, 屬=0.1+0.01mm,巧=0.2+ 0.01mm,馬=0.77+ 0.01mm, %=0. 2 + 0. 01mm,馬=0.2 +0.01mm， 選擇該些微帶線各自的長度和寬度，W獲得所需的輸入/輸出阻抗特性、頻帶內傳輸特性 和頻帶外衰減特性。
[0037] 圖4是在其他參數不變的條件下，饋電端口不對稱的仿真結果圖；虛線代表插入 損耗S21的仿真結果，實線代表回波損耗S。的仿真結果；從圖中可W看出，當饋電端口不對 稱時，基波諧振通帶沒有得到抑制，當饋電端口對稱時，基波諧振通帶被很好地抑制了，呈 現良好帶外抑制特性；圖5和圖6分別是按照上述參數設計出來的大尺寸的抑制基波的毫 米波帶通濾波器S,i (插入損耗）和S。（回波損耗）的仿真結果；輸特性曲線圖中的橫軸表 示頻率，縱軸表示傳輸特性的地值；虛線為仿真結果，實線為測試結果；圖5的測 試結果顯示通帶中也頻率為30. 2 GHz,插入損耗2. 5地，和仿真的插入損耗1. 1地有差別是 因為包含了 50傳輸線的損耗和端口上SMA頭的損耗，在通帶的兩側都有傳輸零點，極大地 改善了濾波器的選擇性；由于基波諧振頻率得到了抑制，獲得了很好的帶外抑制特性，在頻 率低于29GHz和33GHz至50GHz頻率范圍內，回波損耗低于-20地；為了更加清楚地展示通 帶特性及帶外抑制的效果，圖7截取了圖5中的局部的圖形，其測試插入損耗為-2. 5地，其 仿真插入損耗為-1. 1地，-3地相對帶寬為4. 6% ;圖6為傳輸特性的仿真曲線，從圖中 可W看出，仿真通帶回波損耗優于-23地；為了更加清楚地看通帶回波損耗S。的效果，圖8 截取了圖6中通帶局部的圖形，測試結果通帶回波損耗優于-11地，測試結果與仿真結果基 本一致，仿真和測試分別是使用全波電磁仿真軟件IE3D和E5071C網絡分析儀來完成的。
[0038] 實施例的仿真和實測結果表明，基波諧振頻率可W通過上述設計得到良好的抑 巧||，而且沒有引入附加電路，在諧振頻率上具有相對較大的電路尺寸，具有在30G頻段容易 加工制造，通帶選擇型好的特點。
[0039] W上所述僅為本實用新型的較佳實例而已，并不用W限制本實用新型，凡在本實 用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的 保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種采用頻率選擇性禪合來抑制基波的毫米波濾波器，包括上層微帶結構、中間層 介質基板和下層接地金屬板；上層微帶結構附著在中間層介質基板上表面，下層接地金屬 板附著在中間層介質基板下表面；其特征在于：上層微帶結構包括兩條饋電線和兩個諧振 器；兩個諧振器呈中軸對稱，并且結構相同，諧振器工作在低通帶時等效為半波長諧振器， 工作在高通帶時也等效為半波長諧振器，諧振器在高通帶和低通帶工作時的諧振路徑是不 同的；所述濾波器的其中一條饋電線在輸入端口處分成兩路，分別對稱地沿著中也加載諧 振器的外邊緣進行禪合饋電；另外一條饋電線在輸出端口處分成兩路，分別對稱地沿著另 一個中也加載諧振器進行禪合饋電。
2. 根據權利要求1所述的采用頻率選擇性禪合來抑制基波的毫米波濾波器，其特征在 于所述諧振器包括一個半波長主傳輸微帶線和一個加載在該諧振器中也的開路枝節線，其 中半波長主傳輸微帶線部分由第四微帶線、第五微帶線、第六微帶線、第八微帶線和第九微 帶線依次連接而成，第四微帶線的一端和第九微帶線的一端都開路，另一端分別與微帶線 的兩端相連；加載在第六微帶線中也的開路枝節線是第走微帶線，它一端連接在半波長主 傳輸微帶線的中間，另一端開路。
3. 根據權利要求2所述的采用頻率選擇性禪合來抑制基波的毫米波濾波器，其特征在 于諧振器工作在低通帶的時候諧振路徑是第四微帶線、第五微帶線、第六微帶線、第八微帶 線、第九微帶線所組成的對應低通帶的半波長路徑，工作在高通帶的時候諧振路徑是第四 微帶線、第五微帶線、第六微帶線的一半和第走微帶線所組成的對應高頻率的半波長路徑。
4. 根據權利要求2所述的采用頻率選擇性禪合來抑制基波的毫米波濾波器，其特征在 于每個諧振器的半波長主傳輸微帶線的長度幼勺電長度基波諧振頻率對應的波長的一 半；Z/升A為雙帶通濾波器的高諧振頻率《對應的波長入的一半，A為第走微帶線的長 度；半波長主傳輸微帶線長度Z為第四微帶線、第五微帶線、第六微帶線、第八微帶線和第 九微帶線的長度之和。
5. 根據權利要求2所述的采用頻率選擇性禪合來抑制基波的毫米波濾波器，其特征在 所述兩個諧振器關于中軸對稱，呈兩個背靠背的E形結構。
6. 根據權利要求2所述的采用頻率選擇性禪合來抑制基波的毫米波濾波器，其特征 在于所述其中一條饋電線由第一微帶線、第二微帶線、第H微帶線、第十九微帶線組成，第 一微帶線一端開路，另一端與第二微帶線一端相連，第二微帶線另一端與第H微帶線一端 相連，第H微帶線另一端開路，第十九微帶線一端開路，另一端垂直搭接在第二微帶線的中 也；另一條饋電線由第十微帶線、第^^一微帶線、第十二微帶線、第二十微帶線組成，第十微 帶線一端開路，另一端與第十一微帶線一端相連，第十一微帶線另一端與第十二微帶線一 端相連，第十二微帶線另一端開路，第二十微帶線一端開路，另一端垂直搭接在第^^一微帶 線上的中也；接在輸入端口之后的饋電線分成兩路，其中一路包括第一微帶線和第二微帶 線的一半；另一路包括第H微帶線和第二微帶線的另一半；其中第一微帶線與半波長主傳 輸微帶線的第八微帶線之間有0. 1 + 0. 05 mm的間隙來實現平行禪合；第H微帶線與半波 長主傳輸微帶線的第五微帶線之間有0. 1 + 0. 05 mm的間隙來實現平行禪合；第二微帶線 和第四微帶線W及第九微帶線之間有0. 1 + 0. 05 mm的間隙來實現平行禪合。
7. 根據權利要求2所述的采用頻率選擇性禪合來抑制基波的毫米波濾波器，其特征 在于所述接在輸出端口之前的饋電線分成兩路，一路包括第十微帶線和第十一微帶線的一 半；另一路包括第十二微帶線與第十一微帶線的另一半。
8.根據權利要求7所述的采用頻率選擇性禪合來抑制基波的毫米波濾波器，其特 征在于，所述濾波器的通帶固定在30GHz，第一微帶線的長度為1. 1 + 0. 02mm，寬度為 0.2 + 0. 02mm，第二微帶線的長度為4. 2 + 0. 02mm，寬度為0.2 + 0. 02mm，第H微帶線 的長度為1. 1 + 0. 02mm，寬度為0. 2 + 0. 02mm，第十九微帶線接輸入端口，其特性阻抗為 500,長度為1.3 + 0. 02mm，寬度為0.8 + 0. 03mm，第四微帶線的長度為1.2 + 0. 04mm，寬 度為0. 2 + 0. 02mm，第五微帶線的長度為0. 8 + 0. 01mm，寬度為0. 2 + 0. 02mm，第六微帶線 的長度為3. 6 + 0. 01mm，寬度為0.2 + 0. 02mm，第走微帶線的長度為0.6 + 0. 05mm，寬度 為0. 2 + 0. 02臟，第八微帶線的長度為0. 8 + 0. 01mm，寬度為0. 2 + 0. 02臟，第九微帶線的 長度為1.2 + 0. 04mm，寬度為0.2 + 0. 02mm，第十微帶線的長度為1. 1 + 0. 02mm，寬度為 0. 2 + 0. 02mm，第^^一微帶線的長度為4. 2 + 0. 02mm，寬度為0. 2 + 0. 02mm，第十二微帶線的 長度為1. 1 ±0. 02mm，寬度為0. 2 + 0. 02mm，第二十微帶線接輸出端口，其特性阻抗為50 Q， 長度為1. 3 + 0. 02mm，寬度為0. 8 + 0. 03mm，第一微帶線和第八微帶線的間距為0. 1+0. 05mm 第H微帶線和第五微帶線的間距為0. 1 + 0. 05mm，第二微帶線和第四微帶線W及第九微帶 線之間的間距為0. 1 + 0.05 mm。
【專利摘要】本實用新型公開一種采用頻率選擇性耦合來抑制基波的毫米波濾波器，包括上層微帶結構，中間層介質基板和下層接地金屬板。濾波器由兩個諧振器和兩條饋電線組成，兩個諧振器左右對稱，并且饋電線也呈左右對稱結構。每個諧振器包括一條兩端開路的主傳輸微帶線、一條加載在半波長主傳輸線中點的開路枝節線。這條中心加載諧振器有兩個諧振模式或者說諧振路徑，其中基波的諧振路徑是較長半波長諧振通路，由于引入了對稱式的饋電方式，產生了選擇性電磁耦合，從而抑制了基波的通帶，而只保留了高通帶。本實用新型具有在30G頻段容易加工制造，阻帶寬，通帶選擇性好，不附帶多余電路的特點。
【IPC分類】H01P1-203
【公開號】CN204289663
【申請號】CN201420505763
【發明人】章秀銀, 徐金旭, 郭慶毅, 葉曉鋒, 趙小蘭
【申請人】華南理工大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年9月3日