雙頻帶濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙頻帶濾波器，包括上層微帶線、設(shè)有第一接地通孔、第二接地通孔和第三接地通孔的中間介質(zhì)基板和底層金屬地板，所述微帶線包括兩級(jí)對(duì)稱分布的第一通帶諧振單元、兩級(jí)對(duì)稱分布第二通帶諧振單元和兩條輸入/輸出饋線，且第二通帶諧振單元嵌于第一通帶諧振單元內(nèi)部，兩級(jí)第一通帶諧振單元構(gòu)成濾波器的第一通帶，兩級(jí)第二通帶諧振單元構(gòu)成濾波器的第二通帶，該設(shè)計(jì)一方面使濾波器獲得較好的雙頻特性，同時(shí)使濾波器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，克服了傳統(tǒng)雙頻帶濾波器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積笨重等問題。
【專利說明】雙頻帶濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微波通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊、高選擇性、高隔離度的雙頻帶濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著多頻帶、多標(biāo)準(zhǔn)無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)多頻帶帶通濾波器的設(shè)計(jì)要求變得越來越高。傳統(tǒng)的雙通帶濾波器的設(shè)計(jì)方式包括:(1)通過在單通帶濾波器中引入傳輸零點(diǎn)，將單通帶分成雙通帶，該濾波器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度大；(2)采用階梯阻抗雙模特性設(shè)計(jì)雙通帶濾波器，該濾波器每一通帶難以單獨(dú)控制；(3)通過在通帶濾波器和阻帶濾波器級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)雙通帶濾波器，該濾波器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸大；(4)采用兩個(gè)單通帶濾波器并聯(lián)實(shí)現(xiàn)雙通帶濾波器，該濾波器優(yōu)點(diǎn)在于可以對(duì)每一通帶進(jìn)行單獨(dú)控制，但傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式同樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大。因此，如何設(shè)計(jì)高選擇性、小型化、高隔離度的雙通帶濾波器已越來越受人們的關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、小型化且具有高選擇性、高隔離性的雙頻帶濾波器。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種雙頻帶濾波器，包括上層微帶線、設(shè)有第一接地通孔、第二接地通孔和第三接地通孔的中間介質(zhì)基板和底層金屬地板，所述微帶線包括兩級(jí)對(duì)稱分布的第一通帶諧振單元、兩級(jí)對(duì)稱分布第二通帶諧振單元和兩條輸入/輸出饋線；所述第一通帶諧振單元由第一接地通孔及與其級(jí)聯(lián)的短路傳輸線、矩形閉合環(huán)形傳輸線構(gòu)成；第二通帶諧振單元由第二接地通孔或第三接地通孔及與第二接地通孔或第三接地通孔級(jí)聯(lián)的短路傳輸線、矩形閉合環(huán)形傳輸線構(gòu)成；所述第二通帶諧振單元嵌于第一通帶諧振單元的矩形閉合環(huán)形傳輸線內(nèi)部，兩條輸入/輸出饋線分別連接于第一通帶諧振單元的短路傳輸線上。
[0006]進(jìn)一步地，所述輸入/輸出饋線采用抽頭結(jié)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步地，所述輸入/輸出饋線的特性阻抗為50歐姆。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0009]首先，本發(fā)明的雙頻帶濾波器的微帶線包括兩級(jí)對(duì)稱分布的第一通帶諧振單元、兩級(jí)對(duì)稱分布第二通帶諧振單元，且第二通帶諧振單元嵌于第一通帶諧振單元的矩形閉合環(huán)形傳輸線內(nèi)部，兩級(jí)第一通帶諧振單元構(gòu)成濾波器的第一通帶，兩級(jí)第二通帶諧振單元構(gòu)成濾波器的第二通帶，這種設(shè)計(jì)一方面使濾波器獲得較好的雙頻特性，同時(shí)使濾波器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，克服了傳統(tǒng)雙頻帶濾波器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積笨重等問題；
[0010]其次，實(shí)踐證明，本發(fā)明的雙頻帶濾波器可以在通帶附件產(chǎn)生5個(gè)傳輸零點(diǎn)，傳輸零點(diǎn)的產(chǎn)生可以有效提高濾波器的頻率選擇特性和通帶間的隔離特性?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的雙頻帶濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明的雙頻帶濾波器實(shí)施例的頻率響應(yīng)曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]如圖1所示，本實(shí)施例中的雙頻帶濾波器包括上層微帶線1、設(shè)有第一接地通孔
21、第二接地通孔22和第三接地通孔23的中間介質(zhì)基板2和底層金屬地板3；
[0015]微帶線I包括兩級(jí)對(duì)稱分布的第一通帶諧振單元11、11 ’、兩級(jí)對(duì)稱分布第二通帶諧振單元12、12丨和兩條輸入/輸出饋線13、13丨；
[0016]第一通帶諧振單元11由第一接地通孔21及級(jí)聯(lián)的短路傳輸線111、矩形閉合環(huán)形傳輸線112構(gòu)成；
[0017]第一通帶諧振單元11 ’由第一接地通孔22及級(jí)聯(lián)的短路傳輸線111 ’、矩形閉合環(huán)形傳輸線112丨和構(gòu)成；
[0018]第二通帶諧振單元12由第二接地通孔22及級(jí)聯(lián)的短路傳輸線121、矩形閉合環(huán)形傳輸線122構(gòu)成；
`[0019]第二通帶諧振單元12 ’由第三接地通孔23及級(jí)聯(lián)的短路傳輸線121 ’、矩形閉合環(huán)形傳輸線122丨構(gòu)成；
[0020]第二通帶諧振單元12嵌于第一通帶諧振單元11的矩形閉合環(huán)形傳輸線112內(nèi)部，第二通帶諧振單元12 '嵌于第一通帶諧振單元11 ^的矩形閉合環(huán)形傳輸線112 '內(nèi)部，該結(jié)構(gòu)使得濾波器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，克服了傳統(tǒng)雙頻帶濾波器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積笨重等問題；
[0021]通過在本實(shí)施例中的雙頻帶濾波器的矩形閉合環(huán)傳輸線112與矩形閉合環(huán)傳輸線112'之間、矩形閉合環(huán)傳輸線112與矩形閉合環(huán)傳輸線212及矩形閉合環(huán)傳輸線112 '與矩形閉合環(huán)傳輸線212丨之間引入電耦合，同時(shí)在第一接地通孔21處及第二接地通孔
22、第三接地通孔23間引入磁耦合，由磁耦合、電耦合的相互消除效應(yīng)及傳輸線諧波效應(yīng)便可在該雙頻帶濾波器的通帶附近產(chǎn)生5個(gè)傳輸零點(diǎn)，提高濾波器的頻率選擇性和帶間隔尚性。
[0022]兩條輸入/輸出饋線13、13'分別連接于第一通帶諧振單元11、1^的短路傳輸線 111、111 '上。
[0023]優(yōu)選地，本實(shí)施例中的輸入/輸出饋線13、13 ’采用抽頭結(jié)構(gòu)，且特性阻抗為50歐姆的微帶線。
[0024]圖2為本實(shí)施例的雙頻帶濾波器的頻率響應(yīng)曲線，圖中包含兩條曲線Sn、S21，曲線S11是信號(hào)端口反射的特性曲線，曲線S21是信號(hào)的傳輸特性曲線。由圖分析可知，第一通帶的中心頻率是2.46GHz，其3dB帶寬為12.2%，滿足WLAN系統(tǒng)的要求，插入損耗為0.71dB，回波損耗大于27.ldB，該通帶在2.08GHz和3.70GHz處產(chǎn)生兩個(gè)傳輸零點(diǎn)TZ1JZ2 ;第二通帶的中心頻率是5.21GHz，其3dB帶寬為4.4%，滿足WLAN系統(tǒng)的要求，插入損耗為0.8dB,回波損耗大于15.2dB,該通帶在4.93GHz,6.05GHz和8.9GHz處產(chǎn)生三個(gè)傳輸零點(diǎn)TZ3、TZ4、TZ5 ；同時(shí)，傳輸零點(diǎn)TZ2和TZ3提高了第一通帶和第二通帶間的隔離度。
[0025]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙頻帶濾波器，其特征在于:包括上層微帶線、設(shè)有第一接地通孔、第二接地通孔和第三接地通孔的中間介質(zhì)基板和底層金屬地板，所述微帶線包括兩級(jí)對(duì)稱分布的第一通帶諧振單元、兩級(jí)對(duì)稱分布第二通帶諧振單元和兩條輸入/輸出饋線；所述第一通帶諧振單元由第一接地通孔及與其級(jí)聯(lián)的短路傳輸線、矩形閉合環(huán)形傳輸線構(gòu)成，第二通帶諧振單元由第二接地通孔或第三接地通孔及與第二接地通孔或第三接地通孔級(jí)聯(lián)的短路傳輸線、矩形閉合環(huán)形傳輸線構(gòu)成，所述第二通帶諧振單元嵌于第一通帶諧振單元的矩形閉合環(huán)形傳輸線內(nèi)部，兩條輸入/輸出饋線分別連接于第一通帶諧振單元的短路傳輸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻帶濾波器，其特征在于:所述輸入/輸出饋線采用抽頭結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻帶濾波器，其特征在于:所述輸入/輸出饋線的特性阻抗為50歐姆。
【文檔編號(hào)】H01P1/203GK103762404SQ201310751861
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】尉旭波, 丁博, 王超, 張鳴霞, 袁雙林, 樂國滔, 廖家軒, 徐自強(qiáng), 汪澎, 金龍, 田忠, 石玉 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)