專利名稱：一種緊湊型雙模開路環(huán)帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙模開路環(huán)帶通濾波器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體是阻帶高抑制度、寬阻帶的雙模開路環(huán)帶通濾波器，可用于無線通信系統(tǒng)等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
微帶結(jié)構(gòu)的濾波器因?yàn)槠湟子谠O(shè)計(jì)、容易集成等優(yōu)點(diǎn)在無線通信系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。目前無線通信系統(tǒng)對(duì)于帶通濾波器的結(jié)構(gòu)和性能提出了更高的要求，即低插入損耗、高選擇性、阻帶高抑制度、寬阻帶。目前研究集中在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊的帶通濾波器以滿足實(shí)際的需要。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，收發(fā)信機(jī)的體積正日趨減小，在這種趨勢(shì)的要求下，濾波器的小型化研究正越來越成為研究的熱點(diǎn)。Jia-Sheng Hong 等人在 2OO7 年“ IEEE Transactions on Microwave Theory an dTechniques，，發(fā)表的論文“Dual-Mode microstrip Open-Loop Resonators and Filters，，中提到的雙模開路環(huán)帶通濾波器(Jia-Sheng Hong, Hussein Shaman and Young-Hoon Chun,“Dual-Mode microstrip Open-Loop Resonators and Filters,，，IEEE Transactions onMicrowave Theory and Techniques, Vol. 55, No. 8,1764-1770, August 2007.)，其尺寸較大，對(duì)阻帶的抑制度較弱。多層交叉耦合結(jié)構(gòu)濾波器以及缺陷結(jié)構(gòu)的階梯阻抗濾波器雖然能夠有效地減小電路尺寸，提高頻率選擇性，但制作成本昂貴，設(shè)計(jì)復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種緊湊型雙模開路環(huán)帶通濾波器，此種帶通濾波器具有尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、阻帶高抑制度、寬阻帶等特點(diǎn)。本實(shí)用新型具體的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型提出的雙模開路環(huán)帶通濾波器，包括輸入饋線、輸出饋線和雙模開路環(huán)諧振器。雙模開路環(huán)諧振器由微帶線構(gòu)成，輪廓為正方形，開口處向內(nèi)連接兩條直線，與開口處相對(duì)的一端連接一個(gè)Y形開路線，如圖I所示。諧振器關(guān)于A-A’中線左右對(duì)稱。圖2是諧振器奇模和偶模的等效電路模型。U、L2、L3和L4是各傳輸線的長度，Y。Y2、Y3和Y4是各傳輸線的特征導(dǎo)納。如圖2(a)所示，奇模輸入導(dǎo)納可以表示為= Jtan(^L1Z2)⑴式中P是傳播常數(shù)。由圖2(b)所示，令Y1 = Y2 = Y3，偶模輸入導(dǎo)納可以表示為7隊(duì) + 外3) + 匕，叢
m'even J 1Y1-Y4 tan/^L4 tan JSL3諧振器諧振時(shí)，Yinjeven = 0，可得Yitan ( 3 L1+ 3 L2+ 3 L3) +Y4tan 3 L4 = 0 (3)因此，由圖2(b)可知偶模諧振頻率與LjP Y4有關(guān)。圖3和圖4是諧振器的插入損耗S21隨L4和B4參數(shù)變化的曲線。圖3中，B4為0. 5mm ;圖4中，L4為5mm。由圖3和圖4可知，改變L4和B4，可以調(diào)整偶模諧振頻率的位置。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)I.雙模開路環(huán)諧振器輪廓為正方形，開口處向內(nèi)連接兩條折線，相當(dāng)于增加了微帶線長度，使諧振頻率點(diǎn)降低，從而有效地減小了濾波器的尺寸。2.與開口處相對(duì)的一邊中點(diǎn)向內(nèi)連接一個(gè)Y形開路線，使得偶模諧振頻點(diǎn)可調(diào)。由此諧振器構(gòu)成的單通帶帶通濾波器，在通帶附近有兩個(gè)傳輸零點(diǎn)，具有阻帶高抑制度和寬阻帶的特性。由此諧振器構(gòu)成的雙通帶帶通濾波器，在通帶附近有四個(gè)傳輸零點(diǎn)，具有阻帶高抑制度和寬阻帶的特性。3.饋電裝置采用SMA商用連接器，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約成本。

圖I為緊湊型雙模開路環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)布局示意圖。圖2為諧振器奇模和偶模的等效電路模型。圖3為諧振器的插入損耗S21隨L4參數(shù)變化的曲線。圖4為諧振器的插入損耗S21隨W4參數(shù)變化的曲線。圖5為雙模開路環(huán)單通帶帶通濾波器結(jié)構(gòu)圖。圖6為雙模開路環(huán)單通帶帶通濾波器頻率響應(yīng)曲線。圖7為雙模開路環(huán)雙通帶帶通濾波器結(jié)構(gòu)圖。圖8為雙模開路環(huán)雙通帶帶通濾波器頻率響應(yīng)曲線。圖中51_輸入饋線，52-雙模開路環(huán)諧振器，53-輸出饋線，71-輸入饋線，72-雙模開路環(huán)諧振器，73-雙模開路環(huán)諧振器，74-輸出饋線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。參見圖5，一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例I是工作于中心頻率為I. 62GHz的雙模開路環(huán)單通帶帶通濾波器。如圖5所示，雙模開路環(huán)單通帶帶通濾波器包括輸入饋線51、輸出饋線53、雙模開路環(huán)諧振器52。本實(shí)施例雙模開路環(huán)諧振器52為正方形，開口處向內(nèi)連接兩條直線，直線位于開路環(huán)諧振器的內(nèi)部，與外輪廓微帶線底邊垂直。與開口處相對(duì)的一邊中點(diǎn)向內(nèi)連接一個(gè)Y形開路線，Y形開路線分叉的兩條邊長短相同。輸入饋線51和輸出饋線53長度相同，與濾波器中線左右對(duì)稱。具體各部分尺寸如表I所示。表I實(shí)施例I參數(shù)表(單位mm)
權(quán)利要求1.一種緊湊型雙模開路環(huán)帶通濾波器，包括輸入饋線、輸出饋線和雙模開路環(huán)諧振器，其特征包括雙模開路環(huán)諧振器由微帶線構(gòu)成，輪廓為正方形，開口處向內(nèi)連接兩條直線，直線位于開路環(huán)諧振器的內(nèi)部，與外輪廓微帶線底邊垂直，與開口處相對(duì)的一邊中點(diǎn)向內(nèi)連接一個(gè)Y形開路線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊湊型雙模開路環(huán)帶通濾波器，其特征包括雙模開路環(huán)諧振器向內(nèi)連接的兩條直線長短相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊湊型雙模開路環(huán)帶通濾波器，其特征包括所述Y形開路線分叉的兩條邊長短相同。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種緊湊型雙模開路環(huán)帶通濾波器，用于無線通信系統(tǒng)等領(lǐng)域。緊湊型雙模開路環(huán)帶通濾波器包括輸入饋線、輸出饋線和雙模開路環(huán)諧振器，開路環(huán)諧振器由微帶線構(gòu)成，輪廓為正方形，開口處向內(nèi)連接兩條直線，與開口處相對(duì)的一邊中點(diǎn)向內(nèi)連接一個(gè)Y形開路線，輸入輸出饋線連接SMA饋電裝置。本濾波器具有尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、阻帶高抑制度、寬阻帶等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01P1/203GK202534756SQ20122015238
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者馮立營, 孫程光, 王利強(qiáng), 鄭宏興 申請(qǐng)人:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)