本實用新型涉及一種結構緊湊的低損耗微帶濾波器,具體的說是一種緊湊型多模微帶濾波器。
背景技術:
在微波集成電路中,微帶是應用最廣泛的傳輸線,它在結構上便于外接微波固體器件。微帶貼片諧振器被廣泛地用來設計濾波器。常見的微帶濾波器結構是均勻平行線耦合結構。該結構的明顯缺點是體積大、有嚴重的倍頻諧波干擾問題。
多模濾波器是濾波器小型化的技術途徑之一。在一個腔內,可以存在數個諧振頻率相等或者十分相近的模式,每一個模式相當于一個諧振回路,將這些模式耦合連接起來,便構成多模濾波器。目前,在微帶濾波器中利用一種微帶雙模諧振單元,通過在對稱面上加入微擾,實現兩個正交模式耦合。
傳統(tǒng)多模諧振器,都不可避免需要加上微擾工藝及微擾的耦合結構,增加了加工工藝難度。各個模式之間耦合大小也很難獨立控制,增加了后期調試難度。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種緊湊型多模微帶濾波器,具有阻帶抑制效果好和耗能小的特點。
本實用新型包括濾波器的金屬表層和金屬底層以及中間的介質層,所采用的技術方案在于:在金屬表層上設置有左、右對稱圖案的金屬線路,該金屬線路包括上部兩個終端開路的諧振器傳輸線和下部終端短路的諧振器傳輸線;還包括兩端的“T”型向內彎折的源端和負載端耦合傳輸線。
本實用新型的有益效果是:與現有的濾波器相比,本實用新型的濾波器的結構是縱向排列的諧振器傳輸線并且通過終端開路和終端短路諧振器的混合使用構成奇偶模式傳輸通路,可以通過調整相應的結構參數例如輸入輸出耦合的電長度和間距、終端開路和短路的諧振傳輸線長度來調整諧振器結構的諧振頻率和帶外有限傳輸零點位置。進一步的,本實用新型具有回波損耗較低、諧波抑制較好等優(yōu)點。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型頻率特性曲線示意圖。
圖中:1、金屬表層,2、介質層,3、金屬底層,4、輸入輸出端口,5、源端和負載端奇模通路耦合傳輸線,6、源端和負載端偶模通路耦合傳輸線,7、接地過孔,8、終端短路的偶模傳輸線諧振單元,9、終端開路的奇模傳輸線諧振單元。
具體實施方式
圖1、2所示:由金屬表層1和金屬底層3以及中間的介質層2組合而成的濾波器,在金屬表層1上設置有左、右對稱圖案的金屬線路,該金屬線路包括左、右對稱“T”型設置的輸入輸出端口4和彎折連接的終端開路傳輸線5以及終端短路傳輸線6;接地過孔7連接金屬表層1和金屬底層3。所設置的終端短路的偶模傳輸線8有兩條,分別設置在源端和負載端偶模通路耦合傳輸線6上下兩側。所設置的終端開路的奇模傳輸線9有兩條,分別設置在源端和負載端奇模通路耦合傳輸線5上下兩側。
圖2所示:圖中顯示的是濾波器仿真設計的S參數。從S11曲線看出,通頻帶的回波損耗達到20dB以上,說明通頻帶內濾波器實現了良好的匹配特性。從S21曲線看出,近端阻帶抑制水平達到20dB以上,并且能夠明顯地觀察到阻帶內有4個有限傳輸零點。
在具體實施中,通過設計和調節(jié)終端短路的偶模傳輸線諧振單元8和終端開路的奇模傳輸線諧振單元9的長度來控制濾波器的諧振頻率;通過控制源端和負載端奇模通路耦合傳輸線5和終端開路的奇模傳輸線諧振單元9的間距來調整奇模能量耦合的強弱;通過控制源端和負載端偶模通路耦合傳輸線6和終端端路的偶模傳輸線諧振單元8的間距來調整偶模能量耦合的強弱,最終達到圖2所示的頻率特性曲線。