本發(fā)明屬于無源微波器件技術(shù)領域，具體涉及一種雙模雙通帶帶通濾波器的設計。

背景技術(shù)：

無線通信行業(yè)在21世紀獲得了巨大的發(fā)展，隨著GSM、WCDMA、WiFi和WiMax等各種無線通信協(xié)議的提出、驗證以及應用，使得濾波器技術(shù)獲得了快速的發(fā)展。同時，人們對無線系統(tǒng)傳輸信號的要求也越來越高，對信號處理器件的需求也越來越多，其中，濾波器作為最基本的器件之一在通信系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色，其工作的頻段覆蓋范圍從數(shù)十MHz到數(shù)幾十GHz不等，因而濾波器的結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出多種多樣。目前已有的結(jié)構(gòu)中，有應用于WiFi的雙通帶濾波器，如馬德臣,肖中銀,相亮亮等在《采用折疊型階躍阻抗諧振器的新穎雙頻帶帶通濾波器》(上海大學學報:自然科學版,2012,18(4):331-334”)一文中介紹了一種折疊型SIR來實現(xiàn)中心頻率為2.4GHz和5.2GHz的雙通帶濾波器。還有余嘉希,吳彥良,陳春俊在《應用于WiMAX/WLAN的小型化雙模雙通帶濾波器設計》(數(shù)字技術(shù)與應用,2015(4):157-159。)一文中介紹了一種應用于3.5/5.2GHz的WiMAX/WLAN的微帶濾波器。然而，應用于2.4/3.5GHz的WiMAX/WLAN的微帶帶通濾波器的研究并不多，主要原因是兩個頻帶相距很近，難于產(chǎn)生傳輸零點來實現(xiàn)陡峭的過渡帶，和高抑制的阻帶。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎上，設計出一種尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、頻帶可調(diào)的一種應用于WiFi/WiMax的雙模雙通帶帶通濾波器，該濾波器工作于2.4/3.5GHz，帶內(nèi)回波損耗分別為20dB和18dB，帶內(nèi)插入損耗均小于1dB。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種應用于WiFi/WiMax的雙模雙通帶帶通濾波器，包括矩形絕緣介質(zhì)板和上層金屬貼片。

其特征在于上層金屬貼片包括公共饋線、設置于公共饋線上部的第一階躍阻抗諧振器、以及下部的第二階躍阻抗諧振器。

所述公共饋線包括兩段相同的長條形金屬貼片，饋線的兩端延伸至介質(zhì)基板的邊，作為該濾波器的輸入輸出端口。

所述第一階躍阻抗諧振器為開口向下的第一“凹”字型金屬貼片，其內(nèi)部設置有與公共饋線相連的兩條第一折疊饋線；所述第一階躍阻抗諧振器上端中心位置還加載有短路枝節(jié)，短路枝節(jié)上設置有一個金屬化通孔。

所述第二階躍阻抗諧振器包括兩個背對對稱設置的開口第二“凹”字型金屬貼片，其兩側(cè)加載有與公共饋線相連的兩段第二饋線。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：該濾波器采用敷銅Rogers5880介質(zhì)基板制作而成，整體結(jié)構(gòu)采用光刻技術(shù)實現(xiàn)加工，成本較低。采用公共饋線以及上下結(jié)構(gòu)并聯(lián)的方式，使上下結(jié)構(gòu)獨立，并且頻帶中心頻率可單獨調(diào)試。第一階躍阻抗諧振器加載短路枝節(jié)，使得頻帶的帶寬可調(diào)。整個結(jié)構(gòu)較緊湊，同時有很好的插損和回波損耗，帶外抑制度高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明濾波器結(jié)構(gòu)的正面示意圖。

圖2為本發(fā)明濾波器結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖。

圖3為本發(fā)明濾波器頻率響應仿真與測試結(jié)果示意圖。

附圖標號說明：1.矩形絕緣介質(zhì)版；2、3.公共饋線；4.第一階躍阻抗諧振器；5.第二階躍阻抗諧振器；6.第二饋線；7.短路枝節(jié)；8.第一折疊饋線；9.金屬化通孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。

如圖1所示，本實施例包括矩形絕緣介質(zhì)板和上層金屬貼片，介質(zhì)基板長L＝30mm，寬W＝30mm，厚度h＝0.508mm，介質(zhì)基板材料為Rogers RT5880，介電常數(shù)為2.2。

上層金屬貼片包括公共饋線、設置于公共饋線上部的第一階躍阻抗諧振器、以及下部的第二階躍阻抗諧振器。

所述公共饋線包括兩段相同的長條形金屬貼片，饋線的兩端延伸至介質(zhì)基板的邊，作為該濾波器的輸入輸出端口；兩段公共饋線寬度W0＝1.53mm，兩者之間的間距S0＝1.48mm；

所述第一階躍阻抗諧振器產(chǎn)生第一頻帶，包括開口向下的第一“凹”字型金屬貼片、其內(nèi)部設置有與公共饋線相連的兩條第一折疊饋線；所述第一階躍阻抗諧振器上端中心位置還加載有短路枝節(jié)，短路枝節(jié)上設置有一個金屬化通孔，可以通過改變短路枝節(jié)的大小來實現(xiàn)對第一頻帶帶寬的控制。其中，兩條第一折疊饋線上端背向彎折為不閉合的矩形，其長度分別為L11＝7.68mm，L12＝2.3mm，L13＝1.78mm，L14＝2.19mm，線寬為0.3mm，第一折疊饋線和第一階躍阻抗諧振器之間留有大小一致的縫隙，間距為0.11mm。第一階躍阻抗諧振器尺寸為L21＝11.59mm，L22＝2.9mm，W2＝0.3,mm，L3＝5.07mm，W3＝2.9mm。短路枝節(jié)長度L4＝1.2mm，寬度W4＝1mm，金屬化通孔的半徑D＝0.3mm。

所述第二階躍阻抗諧振器用于產(chǎn)生第二頻帶，包括兩個背對對稱設置的開口第二“凹”字型金屬貼片、其兩側(cè)加載有與公共饋線相連的兩段第二饋線，。其中，第二階躍阻抗諧振器的尺寸為L6＝2mm，W6＝1.5mm，L71＝2.94mm，L72＝7.2mm，L73＝6.54mm，W7＝0.45mm。第二饋線的長度為L5＝5.59mm，寬度W5＝1mm，第二饋線和第二階躍阻抗諧振器的間距為0.11mm。

該濾波器的頻率響應如圖3所示，中心頻率為2.4/3.5GHz，帶內(nèi)回波損耗分別為20db和18db、插入損耗均小于1dB。

綜上所述，本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器，結(jié)構(gòu)簡單、容易加工、且性能優(yōu)良、實用性強非常適合WiFi/WiMax的應用。