專利名稱：一種槽線雙頻帶帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微波通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及帶通濾波器。
背景技術(shù)：
為滿足人們對(duì)通信日益多元化的需求，實(shí)現(xiàn)多頻段通信是現(xiàn)代微波通信系統(tǒng)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。作為通信系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵器件，微波濾波器的多頻化設(shè)計(jì)成為其中的關(guān)鍵技術(shù)。通常，在一個(gè)寬通帶插入一個(gè)阻帶的方法來實(shí)現(xiàn)多頻段率微波濾波器，可以通過一個(gè)寬帶帶通濾波器與一個(gè)窄帶帶阻濾波器串聯(lián)實(shí)現(xiàn)；或者是通過兩個(gè)不同的帶通濾波器并聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)，為了實(shí)現(xiàn)輸入輸出端的阻抗匹配，通常需要在端口與濾波器之間插入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。但是上述應(yīng)用都是基于單頻段濾波器的設(shè)計(jì)方法，同時(shí)外接阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)將導(dǎo)致占用較大的電路面積和更大的出入損耗，以及設(shè)計(jì)的難度。枝節(jié)加載型諧振器由于其電路簡(jiǎn)單，諧振器諧振頻率易控制等特性被廣泛應(yīng)用在帶通濾波器的設(shè)計(jì)中。特別值得一提的是，槽線結(jié)構(gòu)的枝節(jié)加載型的諧振器不僅具有良好的通帶頻率可控的特性，并具有較微帶結(jié)構(gòu)更高的功率承載能力，擴(kuò)展了濾波器的應(yīng)用范疇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出采用一種槽線螺旋形枝節(jié)加載的開口環(huán)諧振器，實(shí)現(xiàn)高功率容量的雙頻帶通濾波器。本發(fā)明提出一種0°饋線結(jié)構(gòu)和上下耦合的槽線枝節(jié)加載結(jié)構(gòu)用于設(shè)計(jì)微波濾波器，所得到的濾波器的兩個(gè)中心頻率不但可以控制，而且0°饋線結(jié)構(gòu)在阻帶能產(chǎn)生的一對(duì)傳輸零點(diǎn)能有效地改善濾波器的阻帶特性并提高濾波器的選擇性。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種槽線雙頻帶帶通濾波器，包括微波介質(zhì)板基板、上層微帶傳輸線和下層槽線諧振器，其特征是在第一開 口環(huán)槽線諧振器(3)加載第三螺旋形槽線枝節(jié)(7)和第一螺旋形槽線枝節(jié)(5)，構(gòu)成一個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器；在第二開口環(huán)槽線諧振器(4)加載第四螺旋形槽線枝節(jié)(8)和第三螺旋形槽線枝節(jié)(6)，構(gòu)成一個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器；兩個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器形成濾波器第一頻帶的兩個(gè)諧振模；兩個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器耦合形成濾波器的第二頻帶的兩個(gè)諧振模；兩個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器，通過間隙(9)耦合和上下耦合到輸入饋線(I)和輸出饋線(2)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明在傳統(tǒng)微帶設(shè)計(jì)的方法的基礎(chǔ)上，采用槽線螺旋形枝節(jié)加載諧振器，不僅實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)頻帶的中心頻率單獨(dú)可控而且實(shí)現(xiàn)了電路小型化；此外，采用槽線結(jié)構(gòu)提高了微波濾波器的功率承載能力。采用上下耦合結(jié)構(gòu)的濾波器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)濾波器帶寬的控制；輸入饋線(I)和輸出饋線(2)的采用0°結(jié)構(gòu)可在濾波器的阻帶產(chǎn)生一對(duì)傳輸零點(diǎn)，有效地改善濾波器的阻帶特性；且本發(fā)明設(shè)計(jì)緊湊，易于集成。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)一步說明。圖1是上層耦合饋線結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是電路底層俯視圖。圖3是底層槽線螺旋形枝節(jié)加載諧振單元結(jié)構(gòu)圖。圖4是槽線雙頻帶帶通濾波器3-D結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1為輸入饋線，2為輸出饋線，3為第一開口環(huán)槽線諧振器，4為第二開口環(huán)槽線諧振器，5為第一螺旋形槽線枝節(jié)，6為第二螺旋形槽線枝節(jié)，7為第三螺旋形槽線枝節(jié)，8為第四螺旋形槽線枝節(jié)，9為第一、第二兩個(gè)開口環(huán)槽線諧振器的間距，10為第三螺旋形枝節(jié)、第四螺旋形枝節(jié)的長(zhǎng)度，11為第一螺旋形枝節(jié)、第二螺旋形枝節(jié)的長(zhǎng)度，12為兩個(gè)螺旋形枝節(jié)加載的位置距離。
具體實(shí)施方 式為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)新特征與達(dá)成的目的易于明白理解，以下結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種槽線雙頻帶帶通濾波器，包括微波介質(zhì)板基板、上層微帶傳輸線和下層槽線諧振器。所述的上層微帶傳輸線和下層槽線諧振器是分別刻蝕在微波介質(zhì)基板的上表面和下表面，通過上下層的設(shè)計(jì)充分利用了微波介質(zhì)基板的下層地空間，明顯減小了電路的結(jié)構(gòu)尺寸，同時(shí)下層的的螺旋形開口環(huán)槽線諧振器采用螺旋形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步減小了電路的結(jié)構(gòu)尺寸。在圖1中，螺旋形枝節(jié)加載的開口環(huán)槽線諧振器中第三螺旋形槽線枝節(jié)7和第四螺旋形槽線枝節(jié)8的長(zhǎng)度10和開口環(huán)的長(zhǎng)度可以單獨(dú)控制濾波器的第一頻帶的中心頻率，螺旋形枝節(jié)加載的開口環(huán)槽線諧振器中第一螺旋形槽線枝節(jié)5和第二螺旋形槽線枝節(jié)6的長(zhǎng)度11和開口環(huán)的長(zhǎng)度可以單獨(dú)控制濾波器的第二頻帶的中心頻率，兩螺旋形枝節(jié)加載的位置距離12可以控制兩個(gè)通頻帶的頻差。在圖2中，輸入饋線1、輸出饋線2和下層槽線諧振器之間的上下耦合可以控制濾波器兩個(gè)通帶的帶寬，通帶外的兩個(gè)傳輸零點(diǎn)可以通過輸入饋線I和輸出饋線2中的0°饋線結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)；兩個(gè)螺旋形枝節(jié)加載的開口環(huán)槽線諧振器之間的耦合縫隙9可以調(diào)控通帶的帶寬和耦合。本實(shí)施例利用第一開口環(huán)槽線諧振器3和第二開口環(huán)槽線諧振器4加載的第一螺旋形槽線枝節(jié)5和第二螺旋形槽線枝節(jié)6、第三螺旋形槽線枝節(jié)7和第四螺旋形槽線枝節(jié)8形成濾波器第一頻帶的兩個(gè)諧振模；第一開口環(huán)槽線諧振器3和第二開口環(huán)槽線諧振器4耦合形成濾波器的第二頻帶的兩個(gè)諧振模；第一開口環(huán)槽線諧振器3和第二開口環(huán)槽線諧振器4通過間隙耦合和上下耦合到輸入饋線I和輸出饋線2 ;本發(fā)明利用加載螺旋形枝節(jié)的槽線開口環(huán)諧振器形成濾波器的兩個(gè)頻帶，采用的上下耦合和縫隙耦合形式可以對(duì)濾波器的帶寬實(shí)現(xiàn)有效控制，且本發(fā)明結(jié)構(gòu)利用輸入饋線1、輸出饋線2抽頭饋線和非0°耦合結(jié)構(gòu)，在濾波器的阻帶產(chǎn)生額外的傳輸零點(diǎn)，無需引入交叉耦合，提高了阻帶抑制效果，改善了濾波器的阻帶特性。
權(quán)利要求
1.一種槽線雙頻帶帶通濾波器，包括微波介質(zhì)板基板、上層微帶傳輸線和下層槽線諧振器，其特征是在第一開口環(huán)槽線諧振器(3)加載第三螺旋形槽線枝節(jié)(7)和第一螺旋形槽線枝節(jié)(5)，構(gòu)成一個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器；在第二開口環(huán)槽線諧振器(4)加載第四螺旋形槽線枝節(jié)(8)和第三螺旋形槽線枝節(jié)(6)，構(gòu)成一個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器；兩個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器，通過間隙(9)耦合和上下耦合到輸 入饋線(I)和輸出饋線(2)。
全文摘要
一種槽線雙頻帶帶通濾波器，包括微波介質(zhì)板基板、上層微帶傳輸線和下層槽線諧振器，其特征是在第一開口環(huán)槽線諧振器加載第三螺旋形槽線枝節(jié)和第一螺旋形槽線枝節(jié)，構(gòu)成一個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器；在第二開口環(huán)槽線諧振器加載第四螺旋形槽線枝節(jié)和第三螺旋形槽線枝節(jié)，構(gòu)成一個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器；兩個(gè)加載螺旋形槽線枝節(jié)的開口環(huán)槽線諧振器，通過間隙耦合和上下耦合到輸入、輸出饋線。本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)頻帶的中心頻率單獨(dú)可控而且實(shí)現(xiàn)了電路小型化；提高了微波濾波器的功率承載能力；可以實(shí)現(xiàn)對(duì)濾波器帶寬的控制；有效地改善濾波器的阻帶特性；設(shè)計(jì)緊湊，易于集成。
文檔編號(hào)H01P7/08GK103236571SQ201310102970
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者劉海文, 許文淵, 文品, 任寶平, 王言 申請(qǐng)人:華東交通大學(xué)