專利名稱：一種微帶雙模帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波通信技術(shù)，具體涉及一種微帶雙模帶通濾波器。
背景技術(shù)：
從電信發(fā)展的歷程來看，濾波器在微波電路中一直扮演著重要的角色，是使用較多的無源器件，并伴隨著通信技術(shù)的發(fā)展而取得不斷的進展。從實用的角度出發(fā)，對所有手持式電子設(shè)備，如便攜移動電話等，微型化是一個重要的研究課題。在射頻部分，雖然單片微波集成電路(MMIC)的出現(xiàn)預(yù)示著射頻有源電路如放大器、調(diào)制器、頻率轉(zhuǎn)換器的微型化越來越成為可能。但對射頻濾波器和振蕩器等含有諧振器的電路的尺寸縮小的優(yōu)化方面還存在許多有待解決的問題。因此，濾波器尺寸的縮小和性能的提高將繼續(xù)是兩大重要課題。微波濾波器小型化通常采用的幾種方法1、采用高介電常數(shù)材料減小濾波器的體積。2、采用慢波結(jié)構(gòu)設(shè)計微帶濾波器。3、采用多層技術(shù)減小濾波器的體積。4、采用雙模諧振器設(shè)計濾波器。微帶諧振器易于和其它微波電路集成，是目前開發(fā)微波元器件的熱點。雙模諧振器是微波帶通濾波器小型化最有效的手段之一，主要包括波導(dǎo)雙模諧振器、介質(zhì)雙模諧振器和微帶雙模諧振器。常用微帶諧振器可以是圓形、方形、環(huán)形或折線等形式。從現(xiàn)有文獻來看，已經(jīng)研究的微帶雙模諧振器(濾波器)主要包括圓形、方形、圓環(huán)形、方環(huán)形、折線形環(huán)、或三角等形式。但是現(xiàn)有微帶雙模濾波器性能并不能夠達到要求，故提供一種性能優(yōu)越的微帶雙模濾波器是本領(lǐng)域亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有濾波器所存在的問題，而提供一種在圓形貼片諧振器上開有斜槽形成的貼片雙模微帶帶通濾波器。為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種微帶雙模帶通濾波器，所述濾波器包括一圓形貼片，所述圓形貼片上連接相互垂直的兩個饋線，所述圓形貼片上開設(shè)有一槽孔，所述饋線兩邊對稱開有兩個槽口。在本發(fā)明的一實施例中，所述槽孔相對于相互垂直的饋線斜向設(shè)置。進一步的，所述槽孔為長方形。再進一步的，所述槽孔的長度為11mm、寬度為1mm，與水平方向的夾角為43°。在本發(fā)明的一實施例中，所述槽口為矩形。進一步的，所述槽口的寬度為0.6mm、深度為1mm。在本發(fā)明的一實施例中，所述圓形貼片和饋線都為銅箔。進一步的，所述圓形貼片和饋線的介電系數(shù)為2. 65，襯底厚度為1mm。在本發(fā)明的一實施例中，所述饋線采用直接耦合的方式。
本發(fā)明提供的圓形開槽貼片雙模帶通濾波器將圓形貼片開槽來實現(xiàn)雙模帶通濾波器，此微帶帶通濾波器，其性能優(yōu)于其他外形的帶通濾波器。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。參見圖1，本發(fā)明提供的圓形開槽貼片雙模微帶帶通濾波器包括圓形貼片1。為了實現(xiàn)雙模帶通濾波器，本發(fā)明采用在通常的圓形貼片1上連接相互垂直的兩個饋線4，同時在圓形貼片1上開設(shè)有一槽孔2 (作為微擾)，并在饋4線的兩邊對稱開有兩個槽口 3，以便降低帶通濾波器的中心頻率。本發(fā)明對上述方案進一步優(yōu)化，其中，槽孔2為長方形，并相對于相互垂直的饋線 4斜向設(shè)置。再者，本發(fā)明中槽口 3為矩形。饋線4采用直接耦合的方式，以減小通帶的插損。本發(fā)明提供的微帶帶通濾波器拓撲結(jié)構(gòu)，采用麥克斯韋方程證明此拓撲結(jié)構(gòu)。對于實際應(yīng)用，可采用數(shù)值方法來證明，學(xué)術(shù)和工程上常采用的方法是利用商用的高頻電磁仿真軟件進行電磁仿真來證明、優(yōu)化。本發(fā)明采用HFSS對提出的拓撲結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。再將優(yōu)化的結(jié)構(gòu)制成樣品，對樣品測試，用實驗的方法證實該濾波器拓撲結(jié)構(gòu)。基于上述方案，本發(fā)明的具體實施如下參見圖2，對于圓形貼片1上長方形的槽孔2，其長度a = 11mm，寬度b = 1mm，與水平方向的夾角為43°。對于矩形槽口 3，器寬度c = 0. 6mm，深度d = 1mm。并且濾波器圓形貼片1和饋線4均為銅箔，介電系數(shù)為2. 65，襯底厚度為1mm。雙模特性是WolfT在20世紀70年代初用來設(shè)計和制作帶通濾波器時首先發(fā)現(xiàn)的。諧振器中對于不同的場分布有無窮多個諧振模式和諧振頻率，其中具有相同諧振頻率的模式稱為簡并模。若在單個諧振器中通過加入一些微擾(比如開槽、切角或加入小的貼片、內(nèi)切角等)，會改變原正交簡并模的電場分布，使得一對正交簡并模之間發(fā)生耦合，兩個耦合簡并模的作用相當于兩個耦合諧振器，從而在保持諧振回路不變的情況下，使諧振器的個數(shù)減少一半。通過改變這些微擾的大小可以對耦合強度進行控制。圓形諧振器具有一對垂直的簡并模式，一般的圓形諧振器在對稱面上引入微擾使得一對簡并模式分開，從而等效為兩個調(diào)諧電路，因此濾波器固有的階數(shù)可減少一半，能夠減小尺寸，使結(jié)構(gòu)更緊湊。本發(fā)明的圓形諧振器采用的是加槽作為微擾，不同于已有的圓形雙模微帶帶通濾波器，該濾波器性能優(yōu)于其他外形的帶通濾波器，饋線的兩旁對稱開有矩
4形槽，增加了電容，可以使通帶的中心頻率下降，達到濾波器小型化的目的?；谏鲜鲈恚景l(fā)明提供的圓形開槽貼片雙模微帶帶通濾波器，在濾波器的外形(拓撲結(jié)構(gòu))上不同于現(xiàn)有雙模微帶帶通濾波器的外形(圓形、方形、圓環(huán)形、方環(huán)形、折線形、三角形等)。本發(fā)明的微帶帶通濾波器，其性能優(yōu)于其他外形的帶通濾波器。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種微帶雙模帶通濾波器，所述濾波器包括一圓形貼片，其特征在于，所述圓形貼片上連接相互垂直的兩個饋線，所述圓形貼片上開設(shè)有一槽孔，所述饋線兩邊對稱開有兩個槽口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述槽孔相對于相互垂直的饋線斜向設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述槽孔為長方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述槽孔的長度為 11mm、寬度為1mm，與水平方向的夾角為43°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述槽口為矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述槽口的寬度為 0. 6mm、深度為 Imm0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述圓形貼片和饋線都為銅箔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述圓形貼片和饋線的介電系數(shù)為2. 65，襯底厚度為1mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述饋線采用直接耦合的方式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微帶雙模帶通濾波器，其包括一圓形貼片，所述圓形貼片上連接相互垂直的兩個饋線，所述圓形貼片上開設(shè)有一槽孔，所述饋線兩邊對稱開有兩個槽口。本發(fā)明通過將圓形貼片開槽來實現(xiàn)雙模帶通濾波器，此微帶帶通濾波器，其性能優(yōu)于其他外形的帶通濾波器。
文檔編號H01P1/203GK102222810SQ201110070110
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者張友俊, 張吉曜 申請人:上海海事大學(xué)