專利名稱:微帶線低通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及微波傳輸技術(shù),特別涉及用于微波傳輸?shù)奈Ь€低通濾波器。
背景技術(shù):
微帶線系統(tǒng)是一種常見的微波傳輸系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)包含頂層的信號(hào)層11,中間層介質(zhì)基板10和底層接地面12,如圖1所示。信號(hào)層11和接地面12通常由金屬材料構(gòu)成,可以是金屬箔或者金屬涂覆層,信號(hào)層也稱為微帶線。根據(jù)不同的電路功能,微帶線形狀各有不同,最常見的是矩形條(也稱為矩形條微帶線),如各種傳輸線、開路線、短路線、λ /4開路線、λ/2短路線等。這些微帶線可以構(gòu)成諧振器、耦合器、濾波器等微波元件。由于微帶線的幾何尺寸不同,其分布參數(shù)各異。在特定的應(yīng)用場(chǎng)合,較細(xì)的矩形條微帶線主要呈現(xiàn)電感特性,稱為電感微帶線;較寬的矩形條微帶線主要呈現(xiàn)電容特性,稱為電容微帶線。利用微帶線的這種分布參數(shù)特性,可以構(gòu)成各種濾波器,圖2所示的七階低通濾波器就是一種應(yīng)用非常廣泛的濾波器,其結(jié)構(gòu)包括基板10、接地面12 (圖2中不可見)、微帶傳輸線112和電容微帶線111。接地面12分布于基板10背面,微帶傳輸線112和電容微帶線111分布于基板10正面,電容微帶線111與微帶傳輸線112垂直連接。這種七階低通濾波器,微帶傳輸線112主要分布參數(shù)為電感,所以也可以看成是電感微帶線。圖2中微帶傳輸線112被分成三段,每一段可以等效為一只電感,該七階低通濾波器的等效電路圖如圖3所示。由圖2和圖3可見,由于微帶線分布的對(duì)稱性,電路圖也具有對(duì)稱性,兩端的電容為Cl,中間的電容為C2,兩端的2只電感為LI,中間的2只電感為L2,圖4給出了該濾波器的傳輸特性曲線。由于電感的特性是信號(hào)頻率較低時(shí)能通過,頻率高時(shí)衰減;電容的特性剛好相反,于是由LC組成的電路(圖3)具有低通的特性,形成了低通濾波器。現(xiàn)有技術(shù)低通濾波器的缺點(diǎn)主要是濾波器阻帶衰減不夠大,往往不能滿足設(shè)計(jì)要求,若要增加阻帶衰減一般只有增加濾波器階數(shù),這樣使濾波器體積和成本增加,同時(shí)又會(huì)使有用信號(hào)衰減變大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題,就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)低通濾波器衰減特性不好的缺點(diǎn),提供一種微帶線低通濾波器,改進(jìn)低通濾波器衰減特性。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題,采用的技術(shù)方案是,微帶線低通濾波器,包括基板、接地面和微帶傳輸線,所述接地面和微帶傳輸線分別分布于基板背面和正面,所述微帶傳輸線上連接有電容微帶線,其特征在于,所述電容微帶線與微帶傳輸線之間連接有電感微帶線。進(jìn)一步的,所述電感微帶線與微帶傳輸線垂直。更進(jìn)一步的,所述電容微帶線分布在微帶傳輸線兩邊。優(yōu)選的的,所述電容微帶線對(duì)稱分布在微帶傳輸線兩邊。本實(shí)用新型的有益效果是,可以在不改變?yōu)V波器尺寸的情況下,提高阻帶信號(hào)衰減幅度,極大改善濾波器的性能;或者在滿足同樣的阻帶衰減的情況下,可以減少濾波器的階數(shù),從而減小濾波器的尺寸,實(shí)現(xiàn)電路微型化。
圖1是微帶線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)微帶線低通濾波器結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖2所示濾波器等效電路圖圖4是圖2所示濾波器傳輸特性曲線;圖5是實(shí)施例1的微帶線低通濾波器結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是實(shí)施例1的濾波器等效電路圖7是實(shí)施例1的濾波器傳輸特性曲線;圖8是實(shí)施例2的微帶線低通濾波器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:in為輸入端;out為輸出端;10為基板;11為信號(hào)層;12為接地面;110為電感微帶線;111為電容微帶線;112為微帶傳輸線;(:1、02為電容山1、1^2、1^3、1^4為電感。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。本實(shí)用新型的微帶線低通濾波器,在現(xiàn)有技術(shù)濾波器電容微帶線和微帶傳輸線之間增加了電感微帶線,利用電容和電感諧振,使低通濾波器的阻帶衰減變得陡峭了,濾波器性能得到很大的改善。實(shí)施例1本例微帶線低通濾波器也是一種七階濾波器,其微帶線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示,包括基板10、接地面12(圖5中不可見)、微帶傳輸線112,電容微帶線111和電感微帶線110。接地面12分布于基板背面,微帶傳輸線112,電容微帶線111和電感微帶線110位于極板10正面,圖5為其俯視圖。本例電容微帶線111與微帶傳輸線112之間連接有電感微帶線110,電感微帶線110與微帶傳輸線112垂直。本例微帶線低通濾波器,具有對(duì)稱結(jié)構(gòu),其等效電路圖如圖6所示,除了微帶傳輸線112構(gòu)成的4只電感(2只電感LI和2只電感L2)夕卜,兩端的2只電容Cl分別與電感L3串聯(lián),中間的電容C2與電感L4串聯(lián)。由圖7所示的傳輸特性曲線可以看出,對(duì)于設(shè)計(jì)截止頻率為IGHz的帶通濾波器,當(dāng)頻率高于1.2GHz時(shí),其衰減就已經(jīng)大于40dB。而具有相同階數(shù)的現(xiàn)有技術(shù)濾波器,如圖4所示的傳輸特性曲線,頻率高于1.SGHz以上,其衰減才開始大于40dB,本例低通濾波器性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)濾波器。實(shí)施例2本例濾波器結(jié)構(gòu)如圖8所示,其最大特點(diǎn)是電容微帶線111對(duì)稱分布在微帶傳輸線112兩邊。同樣的,本例電容微帶線111與微帶傳輸線112之間也連接有電感微帶線110。本例其他結(jié)構(gòu)參見實(shí)施例1的描述。本例濾波器,可以在不增加基板長度的情況下,構(gòu)成更高階數(shù)的濾波器,有利于降低信號(hào)衰減和產(chǎn)品成本。
權(quán)利要求1.微帶線低通濾波器,包括基板、接地面和微帶傳輸線,所述接地面和微帶傳輸線分別分布于基板背面和正面,所述微帶傳輸線上連接有電容微帶線,其特征在于,所述電容微帶線與微帶傳輸線之間連接有電感微帶線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微帶線低通濾波器,其特征在于,所述電感微帶線與微帶傳輸線垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微帶線低通濾波器,其特征在于,所述電容微帶線分布在微帶傳輸線兩邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微帶線低通濾波器,其特征在于,所述電容微帶線對(duì)稱分布在微帶傳輸線兩邊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于微波傳輸?shù)奈Ь€低通濾波器。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)低通濾波器衰減特性不好的缺點(diǎn),公開了一種微帶線低通濾波器,改進(jìn)低通濾波器衰減特性。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,微帶線低通濾波器,包括基板、接地面和微帶傳輸線,所述接地面和微帶傳輸線分別分布于基板背面和正面,所述微帶傳輸線上連接有電容微帶線,所述電容微帶線與微帶傳輸線之間連接有電感微帶線。本實(shí)用新型可以在不改變?yōu)V波器尺寸的情況下,提高阻帶信號(hào)衰減幅度,極大改善濾波器的性能;或者在滿足同樣的阻帶衰減的情況下,可以減少濾波器的階數(shù),從而減小濾波器的尺寸,實(shí)現(xiàn)電路微型化。
文檔編號(hào)H01P1/203GK203039051SQ20132000259
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者唐軍, 夏運(yùn)強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都信息工程學(xué)院