專利名稱：一種t形開槽三角形貼片雙模微帶帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾波器，特別涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、便于加工、操作方便的T形開槽 三角形貼片雙模微帶帶通濾波器。
背景技術(shù)：
從電信發(fā)展的歷程來看，濾波器在微波電路中一直扮演著重要的角色，是使用較 多的無源器件，并伴隨著通信技術(shù)的發(fā)展而取得不斷的進(jìn)展。從實用的角度出發(fā)，對所有手 持式電子設(shè)備，如便攜移動電話等，微型化是一個重要的研究課題。在射頻部分，雖然單片 微波集成電路(MMIC)的出現(xiàn)預(yù)示著射頻有源電路如放大器、調(diào)制器、頻率轉(zhuǎn)換器的微型化 越來越成為可能。但對射頻濾波器和振蕩器等含有諧振器的電路的尺寸縮小的優(yōu)化方面還 存在許多有待解決的問題。因此，濾波器的小型化和性能的提高將繼續(xù)是兩大重要課題。微 波濾波器小型化通常采用的幾種方法1、采用高介電常數(shù)材料減小濾波器的尺寸。2、采用 慢波結(jié)構(gòu)設(shè)計微帶濾波器。3、采用多層技術(shù)減小濾波器的體積。4、采用雙模諧振器設(shè)計濾 波器等。微帶諧振器易于和其它微波電路集成，是目前開發(fā)微波元器件的熱點。雙模諧振 器是微波帶通濾波器小型化最有效的手段之一，主要包括波導(dǎo)雙模諧振器、介質(zhì)雙模諧振 器和微帶雙模諧振器。常用微帶諧振器可以是圓形、方形、環(huán)形或折線等形式。從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，已經(jīng)研究的微帶雙模諧振器(濾波器)主要包括圓形、方 形、圓環(huán)形、方環(huán)形、折線形環(huán)、三角形等。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種將現(xiàn)有的等邊三角形變化為等腰 三角形再加槽的T形開槽三角形貼片雙模微帶帶通濾波器。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種T形開槽三角形貼片雙模微 帶帶通濾波器，所述濾波器包括三角形貼片，所述三角形貼片為等腰三角形，在三角形貼 片的中部開有倒“T”形槽，在三角形貼片的底邊上對稱開有兩個矩形槽，其目的是降低帶通 濾波器的中心頻率，兩個矩形槽中設(shè)置有與三角形貼片相連接的饋線，為了減小通帶的插 損。在本發(fā)明的具體實施例子中，所述三角形貼片和饋線均為銅箔。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明提供的T形開槽三角形貼片雙模微帶帶通濾 波器將現(xiàn)有的等邊三角形變化為等腰三角形再加T形開槽，此微帶帶通濾波器，其性能優(yōu) 于其他外形的帶通濾波器。


圖1為本發(fā)明提供的T形開槽三角形貼片雙模微帶帶通濾波器的幾何結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。圖1為本發(fā)明提供的T形開槽三角形貼片雙模微帶帶通濾波器的幾何結(jié)構(gòu)示意 圖。該濾波器包括三角形貼片1，三角形貼片1為等腰三角形，在三角形貼片1的中部開 有倒“T”形槽2，在三角形貼片1的底邊上對稱開有兩個矩形槽3，兩個矩形槽3中設(shè)置有 與三角形貼片1相連接的饋線4。本發(fā)明提出一種全新的微帶帶通濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用麥克斯韋方程證明此拓 撲結(jié)構(gòu)，對于實際情況，由于很難或無法用麥克斯韋方程從理論上來證明，只能采用數(shù)值方 法來證明，學(xué)術(shù)和工程上常采用的方法是利用商用的高頻電磁仿真軟件進(jìn)行電磁仿真來證 明、優(yōu)化。商用的高頻電磁仿真軟件有多種，我采用的是HFSS對提出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。 再將優(yōu)化的結(jié)構(gòu)制成樣品，對樣品測試，用實驗的方法證實該濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。兩饋線4之間的距離為3. 4mm ；倒“Τ”形槽2的底部矩形的寬度為1. 8mm，長度為 10. 8mm;倒“T”形槽2的上部矩形的寬度為1. 2mm，長度為1. 6mm ；等腰三角形的底邊長為 21mm,高為18. 5mm ；倒“Τ”形槽2到等腰三角形底邊的距離為8. 4mm ；矩形槽3的最上端到 等腰三角形底邊的距離為2mm ；饋線4距離三角形貼片1的距離為0. 7mm，三角形貼片1和 饋線4均為介電系數(shù)為2. 65，襯底厚度為Imm的銅箔。雙模特性是WolfT在20世紀(jì)70年代初用來設(shè)計和制作帶通濾波器時首先發(fā)現(xiàn) 的。諧振器中對于不同的場分布有無窮多個諧振模式和諧振頻率，其中具有相同諧振頻率 的模式稱為簡并模。若在單個諧振器中通過加入一些微擾(比如開槽、切角或加入小的貼 片、內(nèi)切角等)，會改變原正交簡并模的電場分布，使得一對正交簡并模之間發(fā)生耦合，兩個 耦合簡并模的作用相當(dāng)于兩個耦合諧振器，從而在保持諧振回路不變的情況下，使諧振器 的個數(shù)減少一半。通過改變這些微擾的大小可以對耦合強度進(jìn)行控制。從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，已經(jīng)研究的微帶雙模諧振器(濾波器)主要包括圓形、方 形、圓環(huán)形、方環(huán)形、折線形、三角形等。本發(fā)明是一種新型的T形開槽三角形貼片雙模微帶帶通濾波器，在濾波器的外形 (拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))上不同于現(xiàn)有文獻(xiàn)雙模微帶帶通濾波器的外形(圓形、方形、圓環(huán)形、方環(huán)形、折 線形、三角形等)。本發(fā)明的微帶帶通濾波器，其性能優(yōu)于其他外形的帶通濾波器。諧振器中對于不同的場分布有無窮多個諧振模式和諧振頻率，其中具有相同諧振 頻率的模式稱為簡并模。若在單個諧振器中通過加入一些微擾(比如開槽、切角或加入小的 貼片、內(nèi)切角等)，會改變原正交簡并模的電場分布，使得一對正交簡并模之間發(fā)生耦合，兩 個耦合簡并模的作用相當(dāng)于兩個耦合諧振器，從而在保持諧振回路不變的情況下，使諧振 器的個數(shù)減少一半。通過改變這些微擾的大小可以對耦合強度進(jìn)行控制。國外學(xué)者最初提出的是等邊三角形貼片諧振器，我們將貼片諧振器由等邊三角形 變?yōu)榈妊切尉涂梢允购啿⒛７珠_并發(fā)生耦合，這樣產(chǎn)生通帶。再通過加T形槽，延長了 饋線間的電流路徑，并結(jié)合饋線和三角形貼片間開槽g，增加了電容，可以使通帶的中心頻 率下降，達(dá)到濾波器小型化的目的。
以上顯示和描述的是本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技 術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明 本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些 變化和改進(jìn)都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及 其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種T形開槽三角形貼片雙模微帶帶通濾波器，其特征在于所述濾波器包括三角 形貼片(1 )，所述三角形貼片(1)為等腰三角形，在三角形貼片(1)的中部開有倒“T”形槽 (2),在三角形貼片(1)的底邊上對稱開有兩個矩形槽(3)，兩個矩形槽(3)中設(shè)置有與三角 形貼片(1)相連接的饋線(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T形開槽三角形貼片雙模微帶帶通濾波器，其特征在于所 述三角形貼片(1)和饋線(4)均為銅箔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種T形開槽三角形貼片雙模微帶帶通濾波器，其特征在于所述濾波器包括三角形貼片(1)，所述三角形貼片(1)為等腰三角形，在三角形貼片(1)的中部開有倒“T”形槽(2)，在三角形貼片(1)的底邊上對稱開有兩個矩形槽(3)，兩個矩形槽(3)中設(shè)置有與三角形貼片(1)相連接的饋線(4)。本發(fā)明提供的T形開槽三角形貼片雙模微帶帶通濾波器將現(xiàn)有的等邊三角形變化為等腰三角形再加T形開槽，此微帶帶通濾波器，其性能優(yōu)于其他外形的帶通濾波器。
文檔編號H01P1/203GK102074778SQ20111000566
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者張友俊, 王偉, 高廣穎 申請人:上海海事大學(xué)