專利名稱:基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及濾波器,尤其涉及一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波O
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 的信號和抑制干擾信號的功用。隨著無線通信向更高頻段的發(fā)展,工作在高頻段的微波濾 波器在通信系統(tǒng)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(yōu)異 的頻率選擇特性、能充分利用頻率資源,擴充系統(tǒng)容量、很好地抑制帶外信號的干擾、改善 通信質(zhì)量。低通濾波器是允許信號中較低頻率的成分信號通過,而對頻帶以外的信號進行 抑制的重要功能器件。發(fā)射和接收信號的質(zhì)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(zhì)量。通信系統(tǒng)中,低通濾波器往往被用來抑制有源和無源電路中的諧頻和干擾信號。 傳統(tǒng)的微帶低通濾波器往往通過階梯阻抗結構實現(xiàn).然而,這種結構的通帶阻帶間過渡不 夠陡峭,也不能提供較寬的阻帶,限制了它的應用。為了滿足現(xiàn)代通信對低通濾波器結構 緊湊、插入損耗低、阻帶寬和選擇性好的要求,很多措施被用來提高濾波器的性能。使用微 帶平行耦合技術可以實現(xiàn)相對大帶寬的濾波器,然而相對帶寬大的濾波器很難通過諧振器 之間的耦合來實現(xiàn),相對大帶寬需要緊耦合,但是制作工藝使耦合公差不能達到要求,性能 差,加工難度大,對人工要求較高。為了提高通信質(zhì)量,節(jié)約成本,研制小型化、輕量化、高性 能的微波濾波器成為一項緊迫的任務。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種基于微帶線結構的“米”字型 微波低通濾波器?;谖Ь€結構的“米”字型微波低通濾波器包括信號輸入端、信號輸出端,均勻 傳輸線、“米”字型耦合結構、補償傳輸線和基體;在基體上平行錯位設有兩均勻傳輸線,兩 均勻傳輸線之間設有“米”字型耦合結構,兩均勻傳輸線一端分別與兩補償傳輸線一端連 接,兩補償傳輸線另一端垂直指向基體的中心,兩均勻傳輸線另一端分別為信號輸入端、信 號輸出端。所述的均勻傳輸線的長度為40 52mm。所述的均勻傳輸線的寬度為2 4mm。 所述的補償傳輸線的長度為9 12mm。所述的補償傳輸線的寬度為0. 3 0. 8mm。所述的 “米”字型耦合結構由六根同樣的金屬條交叉組成。所述的均勻傳輸線的阻值為50 Ω。所 述的基體介電常數(shù)為2. 35 2. 85,基體厚度為4 5. 0mm。本實用新型具有頻率高選擇性、結構簡單、尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)約材料、便 于制作及易于集成、頻帶位于OGHz 2GHz。
圖1是基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器結構示意圖;圖2是基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器性能曲線;
具體實施方式
如圖1所示,基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器包括信號輸入端1、信號 輸出端2,均勻傳輸線3、“米”字型耦合結構4、補償傳輸線5和基體6 ;在基體6上平行錯 位設有兩均勻傳輸線3,兩均勻傳輸線3之間設有“米”字型耦合結構4,兩均勻傳輸線3 — 端分別與兩補償傳輸線5 —端連接,兩補償傳輸線5另一端垂直指向基體6的中心,兩均勻 傳輸線3另一端分別為信號輸入端1、信號輸出端2。所述的均勻傳輸線3的長度為40 52mm。所述的均勻傳輸線3的寬度為2 4mm。 所述的補償傳輸線5的長度為9 12mm。所述的補償傳輸線5的寬度為0. 3 0. 8mm。所 述的“米”字型耦合結構4由六根同樣的金屬條交叉組成。所述的均勻傳輸線3的阻值為 50 Ω。所述的基體6介電常數(shù)為2. 35 2. 85,基體厚度為4 5. 0mm。實施例1基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器選擇介電常數(shù)為2. 65的聚四氟乙烯材料制作基體,厚度為0. 84mm。均勻傳輸線的 長度為48mm,寬度為2. 5mm,補償傳輸線的長度為12mm,寬度為1. 45mm, “米”字型耦合結構 由六根同樣的金屬條交叉組成,金屬條的長度為20mm,均勻傳輸線的阻值為50 Ω,“米”字型 微波低通濾波器的整體尺寸為90 X 50mm2,基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器性 能曲線如圖2所示,“米”字型微波低通濾波器為低通濾波器,3dB帶寬為0 2GHz,通帶的 最大衰減為S21為-0. 26dB。
權利要求一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器,其特征在于包括信號輸入端(1)、信號輸出端(2),均勻傳輸線(3)、“米”字型耦合結構(4)、補償傳輸線(5)和基體(6);在基體(6)上平行錯位設有兩均勻傳輸線(3),兩均勻傳輸線(3)之間設有“米”字型耦合結構(4),兩均勻傳輸線(3)一端分別與兩補償傳輸線(5)一端連接,兩補償傳輸線(5)另一端垂直指向基體(6)的中心,兩均勻傳輸線(3)另一端分別為信號輸入端(1)、信號輸出端(2)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器,其特征在 于所述的均勻傳輸線(3)的長度為40 52mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器,其特征在 于所述的均勻傳輸線(3)的寬度為2 4mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器,其特征在 所述的補償傳輸線(5)的長度為9 12mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器,其特征在 于所述的補償傳輸線(5)的寬度為0. 3 0. 8mm。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器,其特征在 于所述的“米”字型耦合結構(4)由六根同樣的金屬條交叉組成。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器其特征在 于所述的均勻傳輸線(3)的阻值為50 Ω。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器,其特征在 于所述的基體(6)介電常數(shù)為2. 35 2. 85,基體厚度為4 5. 0mm。
專利摘要本實用新型公開了一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器。它包括信號輸入端、信號輸出端、均勻傳輸線、“米”字型耦合結構、補償傳輸線和基體;在基體上平行錯位設有兩均勻傳輸線,兩均勻傳輸線之間設有“米”字型耦合結構,兩均勻傳輸線一端分別與兩補償傳輸線一端連接,兩補償傳輸線另一端垂直指向基體的中心,兩均勻傳輸線另一端分別為信號輸入端、信號輸出端。本實用新型具有頻率高選擇性、結構簡單、尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)約材料、便于制作及易于集成,頻帶位于0GHz~2GHz。
文檔編號H01P1/203GK201623243SQ201020101338
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權日2010年1月22日
發(fā)明者李九生, 趙春喜, 趙曉麗 申請人:中國計量學院