專利名稱：一種新穎的緊湊型雙模帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新穎的緊湊型雙模帶通濾波器，屬微波傳輸器件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多模共用技術(shù)是現(xiàn)代無線通信研究的一個熱點(diǎn)。作為無線通信系統(tǒng)前端的重要器 件，雙模微波濾波器的研究和設(shè)計越來越受到大家的關(guān)注。雙模濾波器的突出優(yōu)點(diǎn)是，一個 諧振器可以通過一定的激勵方式把諧振器的兩個兼并模式分離，從而實(shí)現(xiàn)電路的小型化。 傳統(tǒng)的雙模帶通濾波器的設(shè)計方法是采用輸入與輸出端口正交，并在諧振器上引入微擾。 這種方法實(shí)現(xiàn)的雙模帶通濾波器，由于輸入與輸出端口正交，不利于實(shí)際電路的互聯(lián)；而采 用輸入與輸出端口非正交的對稱結(jié)構(gòu)構(gòu)成的雙模濾波器，輸入與輸出端口形成180°角，便 于在微波集成電路中使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，為了采用一種較為簡單的方法來實(shí)現(xiàn)小型雙模微波濾波器，同 時所提出的電路結(jié)構(gòu)在實(shí)際微波電路中的互聯(lián)更加簡單、方便。本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明濾波器由一個加載在諧振器上方的雙馬刺線的正六 邊形分形雙模微帶諧振器和一對加載開路支節(jié)的平行耦合輸入/輸出端口微帶饋線組成； 其中雙模微帶諧振器是由一個經(jīng)過一次Kohn分形的緊湊型六邊形閉環(huán)諧振器形成。雙模 效應(yīng)由加載在諧振器上方的雙馬刺線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；濾波器的輸入與輸出端口采用非正交的對 稱結(jié)構(gòu)，為加載開路支節(jié)的平行耦合微帶饋線。一種正六邊形雙模諧振器，其每個邊都采用一次Kohn分形，使得在相同諧振頻率 下，諧振器的尺寸減小，有效降低了濾波器的體積；加載對稱馬刺線的微擾方法，結(jié)合非正 交的對稱結(jié)構(gòu)的饋電方式，能夠有效地把濾波器的兩個兼并模式分離，形成雙模帶通特性； 新型的非正交的輸入與輸出饋電方式在濾波器的阻帶實(shí)現(xiàn)了傳輸零點(diǎn)，改善了濾波器的阻 帶特性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較的有益效果是，本發(fā)明提出的正六邊形分形結(jié)構(gòu)雙模濾 波器，降低了濾波器的體積，微擾采用對稱雙馬刺線結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)雙馬刺的長度和寬度，可以 調(diào)整兩個模式的頻率；同時采用非正交的輸入與輸出端口，使濾波器便于與其他微波電路 互聯(lián)。且制作出來的雙模濾波器易于調(diào)節(jié)，中心頻率和帶寬均可控制。本發(fā)明在不增加電 路面積和加工復(fù)雜度的前提下，采用非正交的輸入與輸出端口，使得該濾波器件可以更方 便地互聯(lián)至電路中。且結(jié)構(gòu)緊湊，便于在微波集成電路中使用。


圖1是緊湊型的雙模帶通濾波器的布局示意圖；圖2是對稱雙馬刺線的結(jié)構(gòu)圖；圖3是非正交的輸入與輸出端口以及開路支節(jié)；
圖中1和6是輸入與輸出端口，2和5為開路支節(jié)，3為經(jīng)過一次分形的六邊形閉 環(huán)諧振器，4是對稱雙馬刺線結(jié)構(gòu)，4和改進(jìn)的六邊形結(jié)構(gòu)3構(gòu)成雙模諧振器；W是馬剌線寬 度；Ll是馬剌線橫向長度；L2是馬剌線縱向長度。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例新穎的緊湊型雙模帶通濾波器 由一個加載雙馬刺線的正六邊形分形雙模諧振器和一對加載開路支節(jié)的平行耦合輸入/ 輸出端口微帶饋線組成；圖1為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖，圖中3是經(jīng)過一次分形的正六邊形閉 環(huán)雙模諧振器，1是輸入微帶饋線，2是輸入端加載的開路支節(jié)，6是輸出微帶饋線，5是輸出 端加載的開路支節(jié)，4是對稱雙馬刺線結(jié)構(gòu)。圖2是本實(shí)施例對稱馬剌線的結(jié)構(gòu)圖；圖3是 本實(shí)施例非正交的輸入與輸出端口以及開路支節(jié)結(jié)構(gòu)圖。在具體實(shí)施中，本例設(shè)計的中心頻率工作在無線通信頻段1. 75GHz,由于設(shè)計過 程中借鑒了傳統(tǒng)濾波器的設(shè)計思路，故整個濾波器表現(xiàn)出很好的雙模帶通特性。當(dāng)未引 入雙馬刺線結(jié)構(gòu)時，諧振器的諧振頻率為1. 75GHz，此時為一對兼并模；引入雙馬刺線結(jié)構(gòu) 時，一對兼并模式分離，形成兩個不同頻率的模式，其中達(dá)到設(shè)計所需的頻段時雙馬刺線的 寬度W為0. 2mm,長度Ll為3mm，L2為0. 5mm,如圖2所示。雙模濾波器的第一個模式在 1. 74GHz，插入損耗是-0. 51dB ；第二個模式是1. 77GHz，插入損耗為-0. 61dB。同時在濾波 器的阻帶內(nèi)形成了二個傳輸零點(diǎn)，它們分別位于1. 43GHz, 1. 84GHz。
權(quán)利要求
一種新穎的緊湊型雙模帶通濾波器，其特征在于，所述濾波器由一個加載在諧振器上方的雙馬刺線的正六邊形分形雙模諧振器和一對加載開路支節(jié)的平行耦合輸入/輸出端口微帶饋線組成；所述雙模微帶諧振器是由一個經(jīng)過一次Kohn分形的緊湊型六邊形閉環(huán)諧振器形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新穎的緊湊型雙模帶通濾波器，其特征在于，所述濾波 器的輸入與輸出端口采用非正交的對稱結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新穎的緊湊型雙模帶通濾波器，其特征在于，所述加載 在諧振器上方的雙馬刺線結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)濾波器的雙模效應(yīng)。
全文摘要
一種新穎的緊湊型雙模帶通濾波器，該濾波器由一個加載在諧振器上方的雙馬刺線4的正六邊形分形雙模諧振器3和一對加載開路支節(jié)(2、5)的平行耦合輸入/輸出端口微帶饋線(1、6)組成；所述雙模微帶諧振器是由一個經(jīng)過一次Kohn分形的緊湊型六邊形閉環(huán)諧振器形成。雙模效應(yīng)由加載在諧振器上方的雙馬刺線實(shí)現(xiàn)；濾波器的輸入與輸出端口采用非正交的對稱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明在不增加設(shè)計難度的情況下，采用分形結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了電路的小型化，非正交的對稱輸入/輸出耦合結(jié)構(gòu)解決了傳統(tǒng)的輸入/輸出端口正交排列時在電路中互聯(lián)較困難的問題。本發(fā)明結(jié)構(gòu)在實(shí)際中易于加工制作。本發(fā)明適用于微波集成電路。
文檔編號H01P1/20GK101950825SQ201010269410
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者付瑋, 官雪輝, 張曉燕 申請人:華東交通大學(xué)