專利名稱：無線通訊用之跨越耦合式濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種適用于無線通訊用的濾波器，特別是一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器。
背景技術(shù)：
濾波器一直是微波通訊中的一個重要元件，它具有過濾雜訊、使通訊信號清晰的功用。濾波器依功能使用有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器及帶止濾波器等四種。其中帶通濾波器的作用是讓固定頻寬的訊號通過，而將較低頻及較高頻部分的信號隔除。帶通濾波器在目前行動通訊應(yīng)用上尤其顯得重要，特別適用于基站的接收和發(fā)射系統(tǒng)上。高溫超導(dǎo)薄膜有很高的品質(zhì)因子(Q值)，是用高溫超導(dǎo)薄膜制成的濾波器，具有低損耗及高選擇性(高通帶邊緣陡峭度)等特點，目前已開始被應(yīng)用在行動通訊基站之接收系統(tǒng)上?；臼褂酶邷爻瑢?dǎo)濾波器之后，可增加基站的覆蓋面積、降低雜訊的干擾，提高通話品質(zhì)；并可降低手機的發(fā)射功率，大幅減少電磁波輻射對人腦的影響，達到綠色環(huán)保的要求。使用高溫超導(dǎo)薄膜制作的濾波器多為平面式結(jié)構(gòu)，可有不同形式的結(jié)構(gòu)圖1為接觸式反平行發(fā)夾梳型濾波器，它是由n組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目相同且長度為半波長的發(fā)夾式諧振器所構(gòu)成；濾波器之輸入、輸出端為貼線微帶，輸入端之貼線微帶通過連接輸入調(diào)整片再連接于濾波器中的第一個諧振器，輸出端之貼線微帶通過連接輸出調(diào)整片與濾波器中的最后一個諧振器相連接。該種接觸式反平行發(fā)夾梳型濾波器的通帶選擇性較差。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于設(shè)計一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，它使用高溫超導(dǎo)薄膜制成行動通訊基站接收系統(tǒng)的濾波器，是一種帶通濾波器，具有體積小、極高的通帶選擇性、極高的雜訊抑制能力，不僅可制作寬帶濾波器，也易于制成帶寬小于濾波器中心頻率0.25％的窄帶濾波器。
本實用新型的技術(shù)方案一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于它是由m組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目不少于1且長度為半波長的折線式諧振器所構(gòu)成，濾波器之輸入、輸出端為貼線微帶，輸入端之貼線微帶通過連接輸入調(diào)整片再連接于濾波器中的第一個諧振器，輸出端之貼線微帶通過連接輸出調(diào)整片與濾波器中的最后一個諧振器相連接，每同組內(nèi)的二個諧振器間有非接觸式的耦合微帶線。
上述所說的濾波器中之諧振器的m組可大于或等于2組，但相鄰2組諧振器的方向必須相反。
上述所說的m組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目不少于1且長度為半波長的折線式諧振器，其不少于1的各組內(nèi)折線式諧振器數(shù)目可相同也可不同。
上述所說的m組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目不少于1且長度為半波長的折線式諧振器，其各個折線式諧振器的形狀可相同也可不同。
上述所說的每同組內(nèi)的二個諧振器間有的非接觸式的耦合微帶線可有一條或一條以上。
上述所說的每同組內(nèi)的二個諧振器間有的非接觸式的耦合微帶線可置于同組內(nèi)的首尾二個諧振器間，也可置于同組內(nèi)的非首尾的二個諧振器間；耦合微帶線不能交叉。
上述所說的m組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目不少于1且長度為半波長的折線式諧振器間的距離可相同亦可有不同。
上述所說的m組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目不少于1且長度為半波長的折線式諧振器中每方向相反的諧振器的分隔間距與其組內(nèi)相鄰諧振器的間距可相同亦可有不同。
上述所說的與濾波器之輸入、輸出端連接的輸入調(diào)整片及輸出調(diào)整片的幾何形狀及平面大小可隨不同濾波器的電氣規(guī)格而不同。
上述所說的濾波器中之折線式諧振器其轉(zhuǎn)折處可依需要設(shè)計有具微調(diào)作用的不同的幾何形結(jié)構(gòu)，可為直角狀、階梯狀、抹角狀、圓角狀、頂端凸起狀或頂端凹入狀。
上述所說的濾波器可用金屬薄膜制作，更適合使用具高品質(zhì)因子的高溫超導(dǎo)薄膜制作。
本實用新型的優(yōu)越性在于1.無線通訊用之跨越耦合式濾波器其諧振器間的耦合量小，容易制成小體積的窄帶濾波器；2.具有良好的通帶選擇性，即具有很高的通帶邊緣陡峭度，提高濾波器的靈敏度，可將雜訊過濾的很干凈；3.此種濾波器不僅可用金屬薄膜制作，更適合使用具高品質(zhì)因子的高溫超導(dǎo)薄膜制作；4.本實用新型不僅可用于平面型傳統(tǒng)金屬型濾波器，更適合用于制造具高品質(zhì)因子的高溫超導(dǎo)濾波器，應(yīng)用在各種不同的無線通訊系統(tǒng)上。


附圖1為已有的接觸式反平行發(fā)夾梳型濾波器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實用新型所涉一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本實用新型所涉一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器的一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為圖3所涉一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器的模擬仿真圖。
附圖5為圖3所涉一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器的使用高溫超導(dǎo)薄膜所制濾波器的實測圖。
其中20為第一組跨越耦合折線式諧振器組30為第二組跨越耦合折線式諧振器組21a為濾波器中之n組諧振器所有的一條非接觸式的耦合微帶線21b為本案實施例濾波器中之第一組內(nèi)4極諧振器所有的一條非接觸式的耦合微帶線31a為濾波器中之2n組諧振器所有的另一條非接觸式的耦合微帶線31b為本案實施例濾波器中之第二組內(nèi)4極諧振器所有的另一條非接觸式的耦合微帶線22、32為諧振器間的距離23為二組諧振器間的分隔間距24為外接接觸式貼線微帶輸入端34為外接接觸式貼線微帶輸出端25為輸入端調(diào)整片35為輸出端調(diào)整片26、28、36、38為折線式諧振器之轉(zhuǎn)折處所呈的直角狀形狀27、37為折線式諧振器之轉(zhuǎn)折處所呈的階梯狀形狀29、39為折線式諧振器之轉(zhuǎn)折處所呈的頂端凸起狀形狀具體實施方式
實施例一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器(見圖3)，其特征在于它是由2組方向相反、各組內(nèi)諧振器數(shù)目相同各為4且長度為半波長的折線式諧振器所構(gòu)成，濾波器之輸入、輸出端為貼線微帶24與34，輸入端之貼線微帶24通過連接輸入調(diào)整片25再連接于濾波器中的第一個諧振器20-1，輸出端之貼線微帶34通過連接輸出調(diào)整片35與濾波器中的最后一個諧振器30-8相連接，每同組內(nèi)的二個諧振器間有非接觸式的耦合微帶線21b和31b。
上述所說的2組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目相同為4且長度為半波長的折線式諧振器20-1、20-2、20-3、20-4與30-5、30-6、30-7、30-8，其各個折線式諧振器的形狀不相同。
上述所說的每同組內(nèi)的二個諧振器間(即20-1與20-4間和30-5與30-8間)有的非接觸式的耦合微帶線21b與31b各是一條；每同組內(nèi)的二個諧振器間有的非接觸式的耦合微帶線21b與31b置于同組內(nèi)的首尾二個諧振器間。
上述所說的2組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目相同為4且長度為半波長的折線式諧振器間的距離22與32相同。
上述所說的2組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目相同為4且長度為半波長的折線式諧振器中每方向相反的諧振器的分隔間距23與其組內(nèi)相鄰諧振器的間距22與32可有不同。
上述所說的濾波器中之諧振器20與30為2組，該相鄰2組諧振器20與30的方向必須相反。
上述所說的與濾波器之輸入、輸出端連接的輸入調(diào)整片25及輸出調(diào)整片35的幾何形狀及平面大小可隨不同濾波器的電氣規(guī)格而不同。
上述所說的濾波器中之折線式諧振器其轉(zhuǎn)折處可依需要設(shè)計有具微調(diào)作用的不同的幾何形結(jié)構(gòu)，每一折線式濾波器的折回區(qū)域可為直角狀26與36、28與38、階梯狀27與37、頂端凸起狀29與39，即可做適當?shù)膸缀谓Y(jié)構(gòu)修正，使濾波器的頻率響應(yīng)(圖4)達到需求的規(guī)格。
上述所說的濾波器可用金屬薄膜制作，更適合使用具高品質(zhì)因子的高溫超導(dǎo)薄膜制作。
上述所說的濾波器可使用高溫超導(dǎo)薄膜制作出適合第三代(3G)行動通訊基站使用的超導(dǎo)濾波器，是使用Sonnet電磁模擬仿真軟體所設(shè)計，Sonnet軟體是一種平面式全波形電磁模擬仿真軟體，由美國Sonnet軟體公司所出版。
本例是一個使用高溫超導(dǎo)薄膜制造適合3G基站使用的高溫超導(dǎo)濾波器，該濾波器由2組共8極、每組數(shù)目相同且方向相反的諧振器所組成(見圖3)，模擬仿真效果如圖4所示，在77K(液態(tài)氮溫度)實際量測到的頻率響應(yīng)如圖5所示；此濾波器之波形(頻率響應(yīng))未經(jīng)微調(diào)，帶外抑制大于80dB。
權(quán)利要求1.一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于它是由m組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目不少于1且長度為半波長的折線式諧振器所構(gòu)成，濾波器之輸入、輸出端為貼線微帶，輸入端之貼線微帶通過連接輸入調(diào)整片再連接于濾波器中的第一個諧振器，輸出端之貼線微帶通過連接輸出調(diào)整片與濾波器中的最后一個諧振器相連接，每同組內(nèi)的二個諧振器間有非接觸式的耦合微帶線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于所說的濾波器中之諧振器的m組可大于或等于2組，但相鄰2組諧振器的方向必須相反；所說的各組內(nèi)不少于1的折線式諧振器的數(shù)目可相同也可不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于所說的m組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目不少于1且長度為半波長的折線式諧振器，其各個折線式諧振器的形狀可相同也可不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于所說的每同組內(nèi)的二個諧振器間有的非接觸式的耦合微帶線可有一條或一條以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于所說的每同組內(nèi)的二個諧振器間有的非接觸式的耦合微帶線可置于同組內(nèi)的首尾二個諧振器間，也可置于同組內(nèi)的非首尾的二個諧振器間；耦合微帶線不能交叉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于所說的m組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目不少于1且長度為半波長的折線式諧振器間的距離可相同亦可有不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于所說的m組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目不少于1且長度為半波長的折線式諧振器中每方向相反的諧振器的分隔間距與其組內(nèi)相鄰諧振器的間距可相同亦可有不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于所說的與濾波器之輸入、輸出端連接的輸入調(diào)整片及輸出調(diào)整片的幾何形狀及平面大小可隨不同濾波器的電氣規(guī)格而不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于所說的濾波器中之折線式諧振器其轉(zhuǎn)折處可依需要設(shè)計有具微調(diào)作用的不同的幾何形結(jié)構(gòu)，可為直角狀、階梯狀、抹角狀、圓角狀、頂端凸起狀或頂端凹入狀。
專利摘要一種無線通訊用之跨越耦合式濾波器，其特征在于它是由m組方向相反、各組內(nèi)數(shù)目不少于1且長度為半波長的折線式諧振器所構(gòu)成，濾波器之輸入、輸出端為貼線微帶，輸入端之貼線微帶通過連接輸入調(diào)整片再連接于濾波器中的第一個諧振器，輸出端之貼線微帶通過連接輸出調(diào)整片與濾波器中的最后一個諧振器相連接，每同組內(nèi)的二個諧振器間有非接觸式的耦合微帶線。本實用新型的優(yōu)越性1.該濾波器其諧振器間的耦合量小，容易制成小體積的窄帶濾波器；2.提高通帶選擇性；3.可用于平面型傳統(tǒng)金屬型濾波器，更適合用于制造具高品質(zhì)因子的高溫超導(dǎo)濾波器，應(yīng)用在各種不同的無線通訊系統(tǒng)上。
文檔編號H01P1/20GK2702454SQ200420028690
公開日2005年5月25日 申請日期2004年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月5日
發(fā)明者陳國鋕, 高海霞, 程耀華 申請人:海泰超導(dǎo)通訊科技(天津)有限公司