微帶線結構的微波帶通濾波器的製作方法

2023-04-27 05:15:46 2

專利名稱：微帶線結構的微波帶通濾波器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及濾波器，尤其涉及一種微帶線結構的微波帶通濾波器。
背景技術：
微波濾波器在無線通信及信號處理中起著及其重要的作用，它具有過濾使用頻率的信號和抑制幹擾信號的功用。隨著無線通信向更高頻段的發展，工作在高頻段的微波濾波器在通信系統中顯得越來越重要的作用，性能良好的濾波器具有極低的插入損耗、優異的頻率選擇特性、能充分利用頻率資源，擴充系統容量、很好地抑制帶外信號的幹擾、改善通信質量。帶通濾波器是使由上邊頻和下邊頻確定的頻帶內的信號通過，而對頻帶以外的信號進行抑制的重要功能器件。發射和接收信號的質量主要由濾波器的特性決定。 一般而言，微波濾波器必須具備一定的帶寬和較高的濾波質量。 微帶帶通濾波器常採用的形式有平行耦合線型、梳妝線型、插指型和髮夾型等。不同形式的濾波器存在著各自的缺陷。例如微波平行耦合線型濾波器由於各平行耦合節在一個方向上級聯，故尺寸較大。微波梳妝線型濾波器需要通過孔接地，這樣在高頻情況下就會引入誤差。髮夾型濾波器可以通過適當的耦合拓撲結構實現低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等各種濾波器。髮夾型濾波器一方面，它是半波長耦合微帶線濾波器的一種改良結構，結構比較緊湊，易於集成，尺寸小；另一方面，其耦合線終端開路，無需過孔接地，消除了過地孔引入的誤差。髮夾型濾波器的耦合型式有電耦合、磁耦合、混合耦合。

發明內容本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種微帶線結構的微波帶通濾波器。 基於微帶線結構的微波帶通濾波器包括信號輸入端、信號輸出端、電場耦合結構、磁場耦合結構、均勻傳輸線、基體，在基體上設有電場耦合結構、磁場耦合結構、均勻傳輸線，電場耦合結構由2個向相對稱的n形電場耦合件組成，2個n形電場耦合件背部與均勻傳輸線連接，分別構成信號輸入端、信號輸出端，磁場耦合結構由2個背相對稱的n形磁場耦合件組成，2個n形磁場耦合件背部內側分別與2個n形電場耦合件的一腳連接。[0006] 所述的電場耦合結構的微帶線的長度為10mm llmm。電場耦合結構的微帶的寬度為0. 45mm 0. 55mm。電場耦合結構的間隙0. 5mm 2mm。所述的磁場耦合結構的微帶線的長度為4. 0mm 4. 5mm。磁場耦合結構4的微帶線的寬度為0. 45mm 0. 55mm。磁場耦合結構4的間隙為0. lmm 0. 3mm。[0008] 所述均勻傳輸線5的阻值為50 Q 。所述的基體6介電常數為2. 65，基體厚度為5. 0mm。 本實用新型具有頻率高選擇性、低插損特性、結構簡單、尺寸小、體積小、重量輕、節約材料、便於製作及集成的優點。頻帶為14GHz 16GHz。
圖1是微帶線結構的微波帶通濾波器結構示意圖；[0011] 圖2是微帶線結構的微波帶通濾波器性能曲線； 圖中信號輸入端1、信號輸出端2、電場耦合結構3、磁場耦合結構4、均勻傳輸線5、基體6。
具體實施方式如圖1所示，微帶線結構的微波帶通濾波器包括信號輸入端1、信號輸出端2、電場耦合結構3、磁場耦合結構4、均勻傳輸線5、基體6，在基體6上設有電場耦合結構3、磁場耦合結構4、均勻傳輸線5，電場耦合結構3由2個向相對稱的n形電場耦合件組成，2個n形電場耦合件背部與均勻傳輸線5連接，分別構成信號輸入端1、信號輸出端2，磁場耦合結構4由2個背相對稱的n形磁場耦合件組成，2個n形磁場耦合件背部內側分別與2個n形電場耦合件的一腳連接。所述的電場耦合結構3的微帶線的長度為10mm llmm。電場耦合結構3的微帶
線的寬度為0. 45mm 0. 55mm。電場耦合結構3的間隙0. 5mm 2mm。所述的磁場耦合結構4的微帶線的長度為4. 0mm 4. 5mm。磁場耦合結構4的微
帶線的寬度為0. 45mm 0. 55mm。磁場耦合結構4的間隙為0. lmm 0. 3mm。 所述均勻傳輸線5的阻值為50 Q 。所述的基體6介電常數為2. 65，基體厚度為
5. 0mm。 實施例l 微帶線結構的微波帶通濾波器的結構尺寸參數電場耦合結構單元的微帶線長度為10. 4mm，電場耦合結構單元的微帶線寬度為0. 5mm，電場耦合結構單元間隙lmm，磁場耦合結構單元的微帶線的長度為4. 3mm，磁場耦合結構單元的微帶線的寬度為0. 5mm，磁場耦合結構單元間隙O. lmm，均勻傳輸線單元傳輸線阻值為50 Q 。基體介電常數為2. 65，厚度為5. Omm。得到如圖2所設的微帶線結構的微波帶通濾波器性能曲線，中心頻率為14. 85GHz，3dB帶寬lOOMHz，通帶插損0. 25dB， Su的最大衰減為34. 8dB。
權利要求一種基於微帶線結構的微波帶通濾波器，其特徵在於包括信號輸入端(1)、信號輸出端(2)、電場耦合結構(3)、磁場耦合結構(4)、均勻傳輸線(5)、基體(6)，在基體(6)上設有電場耦合結構(3)、磁場耦合結構(4)、均勻傳輸線(5)，電場耦合結構(3)由2個向相對稱的n形電場耦合件組成，2個n形電場耦合件背部與均勻傳輸線(5)連接，分別構成信號輸入端(1)、信號輸出端(2)，磁場耦合結構(4)由2個背相對稱的n形磁場耦合件組成，2個n形磁場耦合件背部內側分別與2個n形電場耦合件的一腳連接。
2. 根據權利要求1所述的一種基於微帶線結構的微波帶通濾波器，其特徵在與，所述 的電場耦合結構(3)的微帶線的長度為10mm llmm。
3. 根據權利要求1所述的一種基於微帶線結構的微波帶通濾波器，其特徵在與，所述 的電場耦合結構(3)的微帶線的寬度為0. 45mm 0. 55mm。
4. 根據權利要求1所述的一種基於微帶線結構的微波帶通濾波器，其特徵在與，所述 的電場耦合結構(3)的間隙0. 5mm 2mm。
5. 根據權利要求1所述的一種基於微帶線結構的微波帶通濾波器，其特徵在與，所述 的磁場耦合結構(4)的微帶線的長度為4. Omm 4. 5mm。
6. 根據權利要求1所述的一種基於微帶線結構的微波帶通濾波器，其特徵在與，所述 的磁場耦合結構(4)的微帶線的寬度為0. 45mm 0. 55mm。
7. 根據權利要求1所述的一種基於微帶線結構的微波帶通濾波器，其特徵在與，所述 的磁場耦合結構(4)的間隙為0. lmm 0. 3mm。
8. 根據權利要求1所述的一種基於微帶線結構的微波帶通濾波器，其特徵在與，所述 均勻傳輸線(5)的阻值為50Q。
9. 根據權利要求1所述的一種基於微帶線結構的微波帶通濾波器，其特徵在與，所述 的基體(6)介電常數為2. 65，基體厚度為5. Omm。
專利摘要本實用新型公開了一種微帶線結構的微波帶通濾波器。它包括信號輸入端、信號輸出端、電場耦合結構、磁場耦合結構、均勻傳輸線、基體，在基體上設有電場耦合結構、磁場耦合結構、均勻傳輸線，電場耦合結構由2個向相對稱的n形電場耦合件組成，2個n形電場耦合件背部與均勻傳輸線連接，分別構成信號輸入端、信號輸出端，磁場耦合結構由2個背相對稱的n形磁場耦合件組成，2個n形磁場耦合件背部內側分別與2個n形電場耦合件的一腳連接。本實用新型具有低插損特性、帶外抑制大、結構簡單、體積小、重量輕，節約材料，便於製作及集成，產品的體積和成本大為減少等優點。
文檔編號H01P1/203GK201540940SQ200920191920
公開日2010年8月4日 申請日期2009年8月13日 優先權日2009年8月13日
發明者李九生 申請人:中國計量學院