本發(fā)明涉及一種基于多模諧振器的陷波可調(diào)的微帶濾波器,該濾波器可以實現(xiàn)UWB內(nèi)陷波可調(diào)。
背景技術(shù):
UWB技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代末,一直到20世紀(jì)90年代都主要應(yīng)用于軍事上的雷達(dá)和低截獲率的通信系統(tǒng)。近些年,隨著微電子器件技術(shù)和工藝的發(fā)展,UWB技術(shù)才開始逐步應(yīng)用在民用領(lǐng)域。2002年2月14日,超寬帶無線技術(shù)首次獲得了美國聯(lián)邦通信委員會FCC的批準(zhǔn),可用于短距離無線通信中,這為超寬帶技術(shù)產(chǎn)品的商業(yè)化應(yīng)用打開了大門,促進(jìn)了超寬帶系統(tǒng)及其器件如:UWB濾波器,UWB天線,UWB放大器等研究的進(jìn)展。
超寬帶技術(shù)可適用的領(lǐng)域十分廣泛,為了便于管理,F(xiàn)CC將超寬帶系統(tǒng)分為3類:成像系統(tǒng),包括地面穿透雷達(dá)系統(tǒng)、墻壁成像系統(tǒng)、墻壁穿透成像系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)和醫(yī)療成像系統(tǒng);車載雷達(dá)系統(tǒng);室內(nèi)超寬帶系統(tǒng)
近年來,隨著無線通信技術(shù)及多媒體業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,超寬帶(UWB)技術(shù)在全球范圍內(nèi)受到人們越來越多的重視。UWB系統(tǒng)以其傳輸速度快、功耗低、系統(tǒng)簡單、保密性強和抗干擾能力強等優(yōu)點具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場價值。與此同時,它也給我們提出了更多的挑戰(zhàn),因為現(xiàn)存的多數(shù)通信系統(tǒng)工作在同一頻段,相互間的干擾問題將不得不考慮。作為射頻通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,UWB濾波器將直接影響到整個超寬帶通信系統(tǒng)的性能,因此,其性能好壞至關(guān)重要。
近年來出現(xiàn)了一些設(shè)計思路,如多模諧振器(MMR)、過孔結(jié)構(gòu)等,但這些結(jié)構(gòu)雖然能實現(xiàn)陷波效果,但陷波不可調(diào)?;蛞氩钪覆劬€,實現(xiàn)雙陷波特性,雖然帶寬可調(diào),但超寬帶濾波器的陷波不可調(diào)。
在FCC定義的商用范圍內(nèi),UWB信號可能受到諸如WiAX(3.5-GHz)、WLAN(5.15-5.825GHz)、RFID(6.8GHz)等信號的干擾。如何解決同頻干擾成為UWB研究重要內(nèi)容,因此陷波可調(diào)成為衡量濾波器性能的一個重要指標(biāo)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供了一中體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,便于集成和互聯(lián)的寬帶可調(diào)的濾波器,該濾波器可以降低WLAN信號對UWB信號的干擾,可以用于射頻網(wǎng)絡(luò)前段,實現(xiàn)良好 的通信。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
一種基于多模諧振器的陷波可調(diào)的微帶濾波器,其特征在于,介質(zhì)板上表面的開路存根的微帶結(jié)構(gòu)(100),微帶饋線結(jié)構(gòu)(106),所述開路存根的微帶結(jié)構(gòu)(100)包括短截線(101),(102)、微帶傳輸線(103)、組合槽型(107)。
所述的一種基于多模諧振器的陷波可調(diào)的微帶濾波器,其特征在于,通過微帶饋線結(jié)構(gòu)(106)來產(chǎn)生陷波特性,其中微帶饋線結(jié)構(gòu)(106)包括傳輸耦合微帶線(104),(105);且微帶傳輸線(103)均勻分布在傳輸耦合微帶線(104)與(105)中。
所述的一種基于多模諧振器的陷波可調(diào)的微帶濾波器,其特征在于,兩邊的微帶饋線結(jié)構(gòu)(106)關(guān)于短截線(102)呈對稱分布。
所述的一種基于多模諧振器的陷波可調(diào)的微帶濾波器,其特征在于,開路存根的微帶結(jié)構(gòu)(100)中的組合槽型(107)關(guān)于短截線(102)呈對稱分布。
該發(fā)明濾波器相對于現(xiàn)有的濾波器具有以下的特性和優(yōu)點:
設(shè)計簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、加工方便、成本低廉、陷波可調(diào)。
通過調(diào)整開路存根加載結(jié)構(gòu)和多模諧振器尺寸可以產(chǎn)生可調(diào)的陷波。
通過調(diào)節(jié)組合型傳輸耦合線的間隙,實現(xiàn)陷波可調(diào)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施實例1的基本結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖2是本發(fā)明實施實例1的基本結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;
圖3是本發(fā)明實施實例1的仿真結(jié)果圖;
具體實施方式
本發(fā)明設(shè)計了一種基于多模諧振器的陷波可調(diào)的微帶濾波器,該濾波器采用折疊結(jié)構(gòu),陷波可調(diào)。
下面結(jié)合附圖具體對發(fā)明做更詳細(xì)的描述:
本發(fā)明的一個實例如圖2所示,由金屬接地板(109),介質(zhì)基板(108)及貼片(110)組成;其中介質(zhì)基板(108)是介電常數(shù)為6.15的RT/duroid-6006,該介質(zhì)基板的厚度為635um;介質(zhì)基板下的金屬接地板(109)采用銅材料
如圖1所示,本發(fā)明基于多模諧振器的陷波可調(diào)的微帶濾波器,介質(zhì)基板上的開路存根的微帶結(jié)構(gòu)(100),兩個微帶饋線結(jié)構(gòu)(106),采用銅材料。
如圖1所示,本發(fā)明基于多模諧振器的陷波可調(diào)的微帶濾波器,開路存根結(jié)構(gòu)包括短截線(101),(102),傳輸微帶線(103)、組合槽型(107)。
如圖1所示,本發(fā)明基于多模諧振器的陷波可調(diào)的微帶濾波器,其多模諧振器即為微帶饋線結(jié)構(gòu)(106),由傳輸耦合微帶線(104),(105)及貼片組成,由多模諧振器實現(xiàn)陷波可調(diào)的特性。
該發(fā)明基于多模諧振器的陷波可調(diào)的微帶濾波器的設(shè)計參數(shù):
介質(zhì)基板的選擇:相對介電常數(shù)為6.15的RT/duroid6006材料,RT/duroid6006材料具有電絕緣性能穩(wěn)定、平整度好、表面光滑、無凹坑、厚度公差標(biāo)準(zhǔn)的特點,它的電氣性能優(yōu)良,工作溫度較高,本身性能受環(huán)境影響小,是常用材料,便于制作和工業(yè)生產(chǎn)。介質(zhì)基板上的微帶貼片和介質(zhì)基板下的金屬接地板均采用銅材料。
多模諧振器的設(shè)計:根據(jù)濾波器相關(guān)理論,設(shè)計滿足超寬帶通信的交趾結(jié)構(gòu)諧振單元含有矩形加載存根。通過調(diào)整矩形加載存根,及其間隙,調(diào)整通帶位置,實現(xiàn)陷波可調(diào)的特性。
開路存根加載結(jié)構(gòu)設(shè)計:根據(jù)微帶傳輸理論,設(shè)計出開路存根加載結(jié)構(gòu)的尺寸,產(chǎn)生可調(diào)陷波。