一種陷波陡峭的uwb雙陷波濾波器的製作方法

2023-04-26 06:03:16 2

專利名稱：一種陷波陡峭的uwb雙陷波濾波器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種陷波陡峭的UWB雙陷波濾波器，該濾波器可以用於濾除UWB內WLAN信號的幹擾。
背景技術：
2002年2月，美國聯邦通信委員會(FCC)批准3. 1—10. 6GHz頻段用於商用通信，因此UWB得到廣泛的應用。然而，在FCC定義的商用範圍內，UWB信號可能受到諸如WiAX(3. 5-GHz)、WLAN(5. 2-和5. 8-GHz) ,RFID(6. 8GHz)等信號的幹擾。因此具有陷波特性的濾波器具有很高的實用價值。近年來出現了一些設計思路，如多模諧振器(MMR)、過孔結構等，這寫結構雖然能實現陷波的效果，但是這些結構的尺寸較大，陷波不可調。所以設計的濾波器陷波陡峭、尺寸緊湊、陷波可調的UWB帶通濾波器具有重要的意義。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種陷波陡峭、小尺寸、帶有雙陷波特性且陷波可調的濾波器，該濾波器可以降低WLAN信號對UWB信號的幹擾，實現超寬帶通信系統與窄帶系統之間的協同通信。本實用新型所採用的技術方案一種陷波陡峭的UWB雙陷波濾波器，包括形成於介質板106上、下表面的開放存根101和金屬接地板103，其特徵在於，所述金屬接地板103包括多模諧振腔104和插指槽線105結構。所述新型的雙陷波UWB濾波器，其特徵在於，所述的插指槽線的各寬邊的寬度相等，且各邊之間的間隙相等。上述多模諧振器104的作用在於產生較寬的通帶，通過調整多模諧振器104各邊的邊長產生3. 1-10. 6GHz的超寬帶，以滿足FCC定義的範圍。上述帶有兩個存根的插指槽線結構105用來產生陷波特性，通過調節述帶有存根的插指槽線結構105的尺寸以實現陷波可調的特性，並實現超寬帶通信與窄帶通信系統的兼容。該實用新型濾波器相對於現有的濾波器具有以下的特性及優點結構緊湊、便於集成、便於實現。通過調整多模諧振器104的尺寸，可以調節通帶在UWB (3. 1-10. 6GHz)的範圍。通過調整帶有兩個存根的插指槽線的尺寸可以調節陷波的位置。

圖I為本實用新型實施實例I的基本結構仰視圖；圖2為本實用新型實施實例I的基本結構俯視圖；[0016]圖3為本實用新型實施實例I的基本結構側視圖；圖4為本實用新型實施實例I的扁帶有存根的插指槽線結構具體實施方式
本實用新型設計了一種陷波陡峭的 UWB雙陷波濾波器，該濾波器結構緊湊、便於集成、陷波可調。
以下結合附圖舉例本對實用新型做更詳細地描述本實用新型的一個實例如圖I所示。該濾波器由介質基板106、介質基板上面的開發存根101，介質基板下面的金屬接地板組成。其中，介質基板是介電常數為10. 2的Rogers6010o該介質基板的厚度為I. 6mm,滿足了強度的要求。介質基板上面的開放存根和介質基板下面的金屬接地板均採用銅材料。如圖2所示，本實用新型陷波陡峭的UWB雙陷波濾波器的金屬接地板是一個DGS，由矩形結構輻射單元102、共面波導接地面103、多模諧振器104和刻蝕在多模諧振器上的帶有兩個存根的插指槽線結構105組成。如圖3所示，本實用陷波陡峭的UWB雙陷波濾波器採用介質基板上面的開放存根結構作為Sir饋線。如圖4所示，本實用新型陷波陡峭的UWB雙陷波濾波器的陷波特性由為帶有兩個存根的插指槽線結構實現，該結構由帶有兩個存根的插指槽線結構和共面波導接底面組成，分別為1052、1053和1051。改實用新型陷波陡峭的UWB雙陷波濾波器的設計參數介質基板的選擇介電常數為10. 2的Rogers6010。介質基板的介電常數一般在2-9. 8之間，本實用新型採用的介電常數為10. 2的陶瓷鋁基板，較高介電常數的材料使信號的波導波長更小，電路也可以做得更小。而且改基板的介電損耗正切角小於0. 002，這樣的基板保證了損耗較小。在實際中，可根據實際應用採用介電常數損耗角小的介質基板，如介電常數損耗角小於10-3的基板。本實用新型採用的介質基板的厚度為I. 6mm，滿足所需的強度。多模諧振器的設計根據天線的理論知識，設計滿足超寬帶通信的矩形結構輻射單元。可以調節矩形結構輻射單元的幾何尺寸，矩形結構輻射單元與共面波導接地面之間的耦合縫隙等對所設計的天線進行優化，使所設計的濾波器能夠滿足UWB的需求。帶有存根的插指槽線的設計根據濾波器理論和微帶傳輸線理論，計算出諧振頻率，從而設計出帶有存根的插指槽線的尺寸。該濾波器不僅能實現UWB的需求，同時還能產生陷波特性，實現超寬帶系統與目前使用的窄帶系統的協同通信。帶有存根的插指缺陷地產生諧振頻率，能夠抑制帶外信號和不需要的寄生信號，降低系統之間的相互幹擾，有利於系統或者設備的電磁兼容設計。
權利要求1.一種陷波陡峭的UWB雙陷波濾波器，包括形成於介質板(106)上、下表面的開放存根(101)和金屬接地板(103)，其特徵在於，所述金屬接地板(103)包括多模諧振腔(104)和插指槽線(105)結構。
2.根據權利要求I所述新型的雙陷波UWB濾波器，其特徵在於，所述的插指槽線的各寬邊的寬度相等，且各邊之間的間隙相等。
專利摘要本實用新型公開了一種陷波陡峭的UWB雙陷波濾波器，它屬於微帶濾波器。該濾波器由介質基板、介質基板上面帶有開放存根的微帶結構、介質基板下面的金屬接地板組成。該濾波器的輻射單元採用刻蝕在接地板上的矩形結構，介質基板上面的開放的存根結構構成共面波導饋電結構，本實用新型利用多模諧振器實現UWB要求的通帶帶寬，採用DGS，在矩形結構輻射單元的周圍蝕刻出特殊形狀的槽線結構，從而產生陷波特性，使所設計的濾波器滿足超寬帶通信系統和窄帶系統的協同工作。本實用新型涉及的濾波器有良好的雙陷波特性，這些陷波在5.2、5.8GHz附近，可以濾除WLAN信號對UWB的幹擾。該濾波器陷波陡峭、設計簡單、結構緊湊、體積小、加工方便、成本低廉、陷波可調。
文檔編號H01P1/203GK202550038SQ20112051856
公開日2012年11月21日 申請日期2011年12月10日 優先權日2011年12月10日
發明者劉乘源, 胡萍, 韓瑩 申請人:哈爾濱飛羽科技有限公司