三開口環(huán)雙頻帶通濾波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三開口環(huán)雙頻帶通濾波器。它包括基板、L形輸入傳輸線、L形輸出傳輸線、三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片、開槽形金屬接地板；基板的上表面設(shè)有L形輸入傳輸線、L形輸出傳輸線、三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片，L形輸入傳輸線、L形輸出傳輸線分別位于基板上表面的左上側(cè)、右上側(cè)，L形輸入傳輸線的左端部與基板的左上側(cè)相連，L形輸出傳輸線的右端部與基板的右上側(cè)相連，基板的下表面設(shè)有開槽形金屬接地板，開槽形金屬接地板上的左右兩側(cè)分別對稱設(shè)有兩個正方形槽、兩個矩形槽，開槽形金屬接地板與基板的底端相連。本實用新型具有損耗低、濾波性能好、工作頻帶寬、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、易于集成等優(yōu)點。
【專利說明】
三開口環(huán)雙頻帶通濾波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及微波濾波器，尤其涉及一種三開口環(huán)雙頻帶通濾波器。

【背景技術(shù)】
[0002]高速發(fā)展的無線通信技術(shù)推動著全球信息的一體化，不斷膨脹的巨大信息量要求通信技術(shù)向著高速、寬帶、大容量方向發(fā)展。國防建設(shè)、消費群體對通信產(chǎn)品的需求量亦大幅增長，伴隨新型無線通信產(chǎn)品的不斷推出。如何從特定的頻帶中提取特定的信號也成為研究的主要方向，濾波器在其中扮演重要角色，并取得不斷進展。隨著現(xiàn)代設(shè)備不斷向便攜式、高性能方向發(fā)展，對濾波器體積和性能的要求也日益提高。如何研制和生產(chǎn)小型、高性能的濾波器，也成為微波、雷達等部門的一個重要研究領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)代微波通信系統(tǒng)對帶通濾波器的要求，不僅僅是有良好的帶內(nèi)性能，如較小的插損、良好的匹配、有傳輸零點等，而且要求其有良好的帶外性能即有足夠?qū)挼淖鑾?。特別是用在微波振蕩器或放大器輸出端的濾波器，就要求具有良好的諧波抑制性能。波導(dǎo)濾波器和微帶線濾波器是兩類經(jīng)常應(yīng)用在微波濾波中的器件。相比于波導(dǎo)濾波器，微帶濾波器因其具有體積小、成本低、重量輕、高性能、易與其它集成電路匹配等一系列優(yōu)點，且符合當(dāng)今電路設(shè)計發(fā)展方向，是應(yīng)用比較廣泛的一種濾波器。因此，發(fā)展高性能，研究小型化的微波濾波器是當(dāng)前備受關(guān)注的課題。此外隨著微波、毫米波技術(shù)的迅速發(fā)展，迫切需要研制具有低損耗、高選擇性、結(jié)構(gòu)緊湊等特性的微波濾波器。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供一種三開口環(huán)雙頻帶通濾波器，技術(shù)方案如下:
[0005]三開口環(huán)雙頻帶通濾波器包括基板、L形輸入傳輸線、L形輸出傳輸線、三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片、開槽形金屬接地板；基板的上表面設(shè)有L形輸入傳輸線、L形輸出傳輸線、三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片，L形輸入傳輸線、L形輸出傳輸線分別位于基板上表面的左上偵U、右上側(cè)，L形輸入傳輸線的左端部與基板的左上側(cè)相連，L形輸出傳輸線的右端部與基板的右上側(cè)相連，三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片等間隔地分布在基板的上表面，最左側(cè)的缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片的左側(cè)上端部與L形輸入傳輸線的右側(cè)下端部相連，最右側(cè)的缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片的右側(cè)上端部與L形輸出傳輸線的左側(cè)下端部相連，基板的下表面設(shè)有開槽形金屬接地板，開槽形金屬接地板上的左右兩側(cè)分別對稱設(shè)有兩個正方形槽、兩個矩形槽，開槽形金屬接地板與基板的底端相連。
[0006]所述的基板為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料,基板的長度為53mm?55mm,寬度為23mm?25mm。所述的L形輸入傳輸線和L形輸出傳輸線的尺寸參數(shù)相同，均由一個矩形貼片與一個正方形貼片組成，其中矩形貼片的長度為9mm?Ilmm,寬度為2mm?4mm,正方形貼片的邊長為0.5mm?1.5mm。所述的三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片的間隔排布距離均為0.5mm?1.5_，缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片由缺口正方形貼片、左缺口矩形貼片、右缺口矩形貼片組成，其中缺口正方形貼片的總長度為I Imm?13mm,總寬度為I Imm?13mm,缺口寬度為Imm?3mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm ;左缺口矩形貼片由上L形貼片與下L形貼片組成，上L形貼片的總長度為9mm?Ilmm,總寬度為4mm?5mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm,下L形貼片的總長度為4.5mm?5.5mm,總寬度為3.5mm?4.5mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm,右缺口矩形貼片由上L形貼片與下L形貼片組成,上L形貼片的總長度為9mm?Ilmm,總寬度為4mm?5mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm,下L形貼片的總長度為4.5mm?5.5mm,總寬度為3.5mm?4.5mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm。所述的開槽形金屬接地板的長度為53mm?55mm,寬度為23mm?25mm,其中兩個正方形槽的邊長均為5mm?7mm,兩個矩形槽的長度為3.5mm?4.5mm,寬度為 2.5mm ?3.5mm。
[0007]本實用新型的三開口環(huán)雙頻帶通濾波器具有損耗低、濾波性能好、工作頻帶寬、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、易于集成等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是三開口環(huán)雙頻帶通濾波器的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是三開口環(huán)雙頻帶通濾波器的背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖4是三開口環(huán)雙頻帶通濾波器的性能曲線圖；
[0012]圖5是三開口環(huán)雙頻帶通濾波器在4.0GHz時的表面電流密度分布圖；
[0013]圖6是三開口環(huán)雙頻帶通濾波器在7.8GHz時的表面電流密度分布圖。

【具體實施方式】
[0014]如圖1?3所示，三開口環(huán)雙頻帶通濾波器包括基板1、L形輸入傳輸線2、L形輸出傳輸線3、三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片4、開槽形金屬接地板5 ;基板I的上表面設(shè)有L形輸入傳輸線2、L形輸出傳輸線3、三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片4, L形輸入傳輸線2、L形輸出傳輸線3分別位于基板I上表面的左上側(cè)、右上側(cè)，L形輸入傳輸線2的左端部與基板I的左上側(cè)相連，L形輸出傳輸線3的右端部與基板I的右上側(cè)相連，三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片4等間隔地分布在基板的上表面，最左側(cè)的缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片4的左側(cè)上端部與L形輸入傳輸線2的右側(cè)下端部相連,最右側(cè)的缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片4的右側(cè)上端部與L形輸出傳輸線3的左側(cè)下端部相連，基板I的下表面設(shè)有開槽形金屬接地板5，開槽形金屬接地板5上的左右兩側(cè)分別對稱設(shè)有兩個正方形槽6、兩個矩形槽7，開槽形金屬接地板5與基板I的底端相連。
[0015]所述的基板I為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板I的長度為53mm?55mm,寬度為23mm?25mm。所述的L形輸入傳輸線2和L形輸出傳輸線3的尺寸參數(shù)相同，均由一個矩形貼片與一個正方形貼片組成，其中矩形貼片的長度為9mm?Ilmm,寬度為2mm?4mm,正方形貼片的邊長為0.5mm?1.5mm。所述的三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片4的間隔排布距離均為0.5mm?1.5mm，缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片由缺口正方形貼片8、左缺口矩形貼片9、右缺口矩形貼片10組成，其中缺口正方形貼片8的總長度為Ilmm?13mm,總寬度為Ilmm?13mm,缺口寬度為Imm?3mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm ;左缺口矩形貼片9由上L形貼片與下L形貼片組成,上L形貼片的總長度為9mm?Ilmm,總寬度為4mm?5mm,貼片寬度為
0.4謹(jǐn)?0.6謹(jǐn)，下L形貼片的總長度為4.5謹(jǐn)?5.5謹(jǐn)，總寬度為3.5謹(jǐn)?4.5謹(jǐn)，貼片寬度為0.4mm?0.6mm,右缺口矩形貼片10由上L形貼片與下L形貼片組成，上L形貼片的總長度為9mm?Ilmm,總寬度為4mm?5mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm,下L形貼片的總長度為4.5mm?5.5mm,總寬度為3.5mm?4.5mm,貼片寬度為0.4mm?0.6_。所述的開槽形金屬接地板5的長度為53mm?55mm,寬度為23mm?25mm,其中兩個正方形槽6的邊長均為5mm?7mm,兩個矩形槽7的長度為3.5mm?4.5mm,寬度為2.5mm?3.5mm。
[0016]實施例1
[0017]三開口環(huán)雙頻帶通濾波器:
[0018]選擇介電常數(shù)為4.4的玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料制作基板，基板的長度為54mm，寬度為24mm。L形輸入傳輸線和L形輸出傳輸線的尺寸參數(shù)相同，均由一個矩形貼片與一個正方形貼片組成，其中矩形貼片的長度為10mm，寬度為3mm，正方形貼片的邊長為1mm。三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片的間隔排布距離均為Imm,缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片由缺口正方形貼片、左缺口矩形貼片、右缺口矩形貼片組成，其中缺口正方形貼片的總長度為12mm，總寬度為12mm，缺口寬度為2mm，貼片寬度為0.5mm ;左缺口矩形貼片由上L形貼片與下L形貼片組成，上L形貼片的總長度為1mm,總寬度為4.5mm,貼片寬度為0.5mm,下L形貼片的總長度為5mm,總寬度為4mm，貼片寬度為0.5mm,右缺口矩形貼片由上L形貼片與下L形貼片組成，上L形貼片的總長度為1mm,總寬度為4.5mm,貼片寬度為0.5mm,下L形貼片的總長度為5mm,總寬度為4mm,貼片寬度為0.5mmο開槽形金屬接地板的長度為54mm,寬度為24mm,其中兩個正方形槽的邊長均為6mm,兩個矩形槽的長度為4mm,寬度為3mm。三開口環(huán)雙頻帶通濾波器的性能曲線如圖4所示，由圖可知，在3.0lGHz?4.87GHz頻段，濾波器的S參數(shù)均大于_3dB實現(xiàn)了良好的帶通效果，在7.17GHz?8.03GHz頻段，濾波器的S參數(shù)均大于_3dB實現(xiàn)了良好的帶通效果。圖5和圖6所示分別為濾波器在4.0GHz和7.8GHz時的表面電流密度分布圖。
【權(quán)利要求】
1.一種三開口環(huán)雙頻帶通濾波器，其特征在于包括基板(I)、L形輸入傳輸線(2)、L形輸出傳輸線(3)、三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片(4)、開槽形金屬接地板(5);基板(I)的上表面設(shè)有L形輸入傳輸線(2)、L形輸出傳輸線(3)、三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片(4)，L形輸入傳輸線(2)、L形輸出傳輸線(3)分別位于基板(I)上表面的左上側(cè)、右上側(cè),L形輸入傳輸線(2)的左端部與基板(I)的左上側(cè)相連，L形輸出傳輸線(3)的右端部與基板(I)的右上側(cè)相連，三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片(4)等間隔地分布在基板的上表面，最左側(cè)的缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片(4)的左側(cè)上端部與L形輸入傳輸線(2)的右側(cè)下端部相連，最右側(cè)的缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片(4)的右側(cè)上端部與L形輸出傳輸線(3)的左側(cè)下端部相連，基板(I)的下表面設(shè)有開槽形金屬接地板(5)，開槽形金屬接地板(5)上的左右兩側(cè)分別對稱設(shè)有兩個正方形槽(6)、兩個矩形槽(7)，開槽形金屬接地板(5)與基板(I)的底端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種三開口環(huán)雙頻帶通濾波器，其特征在于所述的基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板(I)的長度為53mm?55mm,寬度為23mm?25mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種三開口環(huán)雙頻帶通濾波器，其特征在于所述的L形輸入傳輸線(2)和L形輸出傳輸線(3)的尺寸參數(shù)相同，均由一個矩形貼片與一個正方形貼片組成，其中矩形貼片的長度為9mm?Ilmm,寬度為2mm?4mm,正方形貼片的邊長為0.5mm?1.5mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種三開口環(huán)雙頻帶通濾波器，其特征在于所述的三個缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片(4)的間隔排布距離均為0.5mm?1.5mm,缺口環(huán)形結(jié)構(gòu)金屬片由缺口正方形貼片(8)、左缺口矩形貼片(9)、右缺口矩形貼片(10)組成，其中缺口正方形貼片⑶的總長度為11_?13mm,總寬度為11_?13mm,缺口寬度為1_?3mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm;左缺口矩形貼片(9)由上L形貼片與下L形貼片組成，上L形貼片的總長度為9mm?Ilmm,總寬度為4mm?5mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm,下L形貼片的總長度為4.5mm?5.5mm,總寬度為3.5mm?4.5mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm,右缺口矩形貼片(10)由上L形貼片與下L形貼片組成,上L形貼片的總長度為9mm?Ilmm,總寬度為4mm?5mm,貼片寬度為0.4mm?0.6mm,下L形貼片的總長度為4.5mm?5.5mm,總寬度為3.5mm?4.5mm,貼片寬度為0.4mm?0.6_。
5.如權(quán)利要求1所述的一種三開口環(huán)雙頻帶通濾波器，其特征在于所述的開槽形金屬接地板(5)的長度為53mm?55mm,寬度為23mm?25mm,其中兩個正方形槽(6)的邊長均為5_?7mm,兩個矩形槽(7)的長度為3.5mm?4.5mm,寬度為2.5mm?3.5_。
【文檔編號】H01P1/20GK204103014SQ201420549398
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】鄒歡清, 章樂 申請人:中國計量學(xué)院