基于缺陷微帶結(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)的雙頻帶帶阻濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雙頻帶帶阻濾波器，尤其是一種基于缺陷微帶結(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)的雙頻帶帶阻濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]在射頻微波系統(tǒng)中，高性能的帶阻濾波器可以用來(lái)抑制噪聲，保證有用信號(hào)的高效傳輸。傳統(tǒng)的帶阻濾波器都是通過(guò)并聯(lián)開(kāi)路枝節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是開(kāi)路枝節(jié)帶阻濾波器的面積往往很大，不能滿足目前微波器件小型化的要求。因此后續(xù)的研究人員又提出了多種帶阻濾波器結(jié)構(gòu)，包括耦合結(jié)構(gòu)帶阻濾波器、漸變階梯阻抗諧振器濾波器、Μ形缺陷微帶結(jié)構(gòu)濾波器和Pi形缺陷微帶結(jié)構(gòu)帶阻濾波器。還有研究人員將缺陷微帶結(jié)構(gòu)和耦合饋電的螺旋形諧振器結(jié)構(gòu)相結(jié)合設(shè)計(jì)出了雙頻帶帶阻濾波器。U形缺陷結(jié)構(gòu)和T形缺陷結(jié)構(gòu)同樣被用來(lái)設(shè)計(jì)雙頻帶帶阻濾波器。
[0003]眾所周知，缺陷地結(jié)構(gòu)是在地平面上刻蝕缺陷結(jié)構(gòu)，由于缺陷結(jié)構(gòu)的存在，地平面的電流被擾亂，使得地平面的等效電容和等效電感增加。自提出缺陷地結(jié)構(gòu)的定義后，陸續(xù)出現(xiàn)了各種各樣的缺陷地結(jié)構(gòu)。缺陷微帶結(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)相似，同樣通過(guò)在微帶線上刻蝕缺陷結(jié)構(gòu)擾亂微帶線上的電流分布，從而使得微帶線上的等效電容和等效電感增加。因此缺陷微帶結(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)都具有慢波特性和帶阻特性，其中，慢波特性可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)濾波器的小型化設(shè)計(jì)，帶阻特性可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)阻帶濾波器設(shè)計(jì)。缺陷微帶結(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)的帶阻特性取決于缺陷結(jié)構(gòu)的形狀和大小。但是利用缺陷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)有的雙頻帶帶阻濾波器，體積仍然較大，而且兩個(gè)阻帶的中心頻率及帶寬相互關(guān)聯(lián)，調(diào)節(jié)其中一個(gè)中心頻率時(shí)另一個(gè)中心頻率也發(fā)生變化，調(diào)節(jié)其中一個(gè)帶寬時(shí)另一個(gè)帶寬也發(fā)生變化，無(wú)法實(shí)現(xiàn)獨(dú)立調(diào)節(jié)；此外，現(xiàn)有的雙頻帶帶阻濾波器的選擇特性仍有待提高，因此，需要研究人員進(jìn)一步探索研究。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于缺陷微帶結(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)的雙頻帶帶阻濾波器，它可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，尤其是現(xiàn)有的雙頻帶帶阻濾波器的選擇特性仍有待提尚的冋題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:基于缺陷微帶結(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)的雙頻帶帶阻濾波器，包括:介質(zhì)基板、設(shè)于介質(zhì)基板底面上的金屬鍍層接地板及設(shè)于介質(zhì)基板上面的金屬微帶線，所述的接地板和微帶線上均刻蝕有S形缺陷結(jié)構(gòu)。
[0006]上述的基于缺陷微帶結(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)的雙頻帶帶阻濾波器中，所述的接地板和微帶線上均刻蝕有多個(gè)S形缺陷結(jié)構(gòu)，接地板上的多個(gè)δ形缺陷結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)，微帶線上的多個(gè)δ形缺陷結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)，從而可以增大雙頻帶帶阻濾波器的帶寬，同時(shí)保證其具有較好的選擇特性。
[0007]本實(shí)用新型中，所述的接地板和微帶線上刻蝕的δ形缺陷結(jié)構(gòu)的個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際所需濾波器的帶寬來(lái)決定，比如需要帶寬較寬時(shí)則考慮較多個(gè)缺陷結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)，需要帶寬較窄時(shí)則考慮較少個(gè)缺陷結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)，且由于本實(shí)用新型中的雙頻帶帶阻濾波器可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)調(diào)節(jié)2個(gè)帶寬，因而接地板和微帶線上刻蝕的δ形缺陷結(jié)構(gòu)的個(gè)數(shù)根據(jù)帶寬要求可以不同。
[0008]優(yōu)選的，所述的接地板和微帶線上均刻蝕有2個(gè)δ形缺陷結(jié)構(gòu)，從而可以使得雙頻帶帶阻濾波器的帶寬較大、選擇特性比較好，同時(shí)濾波器的體積比較小。
[0009]前述的基于缺陷微帶結(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)的雙頻帶帶阻濾波器中，所述的δ形缺陷結(jié)構(gòu)為S形槽，包括Α槽線、Β槽線、C槽線、D槽線、Ε槽線、F槽線和G槽線，所述的Β槽線的兩端分別與A槽線和C槽線的一端連接，D槽線的兩端分別與E槽線的一端及C槽線的另一端連接，F(xiàn)槽線的兩端分別與G槽線的一端及E槽線的另一端連接；所述的A槽線、C槽線、E槽線和G槽線之間相互平行，D槽線分別與B槽線和F槽線平行；所述的B槽線分別與A槽線和C槽線垂直，D槽線分別與C槽線和E槽線垂直，F(xiàn)槽線分別與E槽線和G槽線垂直。利用該S形缺陷結(jié)構(gòu)最終制得的雙頻帶帶阻濾波器的選擇特性較好，結(jié)構(gòu)更緊湊，體積更小。
[0010]優(yōu)選的，所述的A槽線、C槽線和E槽線的長(zhǎng)度相同槽線和F槽線的長(zhǎng)度相同，從而可以使制備得到的雙頻帶帶阻濾波器的體積較小，選擇性能較好，同時(shí)方便調(diào)節(jié)和分析。
[0011]更優(yōu)選的，所述的A槽線與C槽線之間的垂直距離、G槽線的另一端和D槽線之間的垂直距離、C槽線與G槽線之間的垂直距離以及G槽線與E槽線之間的垂直距離均相等。從而使制備得到的雙頻帶帶阻濾波器的體積較小，選擇性能較好，同時(shí)方便調(diào)節(jié)和分析。
[0012]本實(shí)用新型中，通過(guò)調(diào)節(jié)接地板和微帶線上的A槽線、C槽線或E槽線的長(zhǎng)度分別實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)阻帶中心頻率的大小進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)。
[0013]本實(shí)用新型中，所述的A槽線、B槽線、C槽線、D槽線、E槽線、F槽線和G槽線的線寬均相同，通過(guò)調(diào)節(jié)接地板和微帶線上的槽線線寬分別實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)阻帶帶寬的大小進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)。
[0014]更優(yōu)選的，所述的介質(zhì)基板的介電常數(shù)為2.65，介質(zhì)基板的厚度為1.6mm ;微帶線的寬度為4.3mm，對(duì)應(yīng)阻抗為50歐姆；對(duì)于接地板，所述的線寬為0.5mm，A槽線與C槽線之間的垂直距離、G槽線的另一端和D槽線之間的垂直距離、C槽線與G槽線之間的垂直距離以及G槽線與E槽線之間的垂直距離均為0.5mm, A槽線、C槽線或E槽線的長(zhǎng)度為9_ ；2個(gè)接地板之間的距離為3_ ;對(duì)于微帶線，所述的線寬為0.4mm，A槽線與C槽線之間的垂直距離、G槽線的另一端和D槽線之間的垂直距離、C槽線與G槽線之間的垂直距離以及G槽線與E槽線之間的垂直距離均為0.4mm, A槽線、C槽線或E槽線的長(zhǎng)度為6_ ；2個(gè)接地板之間的距離為4mm，從而可以制備得到性能優(yōu)良的雙頻帶帶阻濾波器，且該雙頻帶帶阻濾波器在第一個(gè)阻帶中，從3.19GHz到3.41GHz，插入損耗小于_20dB，回?fù)軗p耗大于-0.9dB ;在第二個(gè)阻帶中，回?fù)軗p耗小于_30dB，回?fù)軗p耗大于-ldB ;而且有三個(gè)反射零點(diǎn)，分別位于3.09GHz, 4.65GHz和5.34GHz，因而選擇性能非常好。
[0015]所述的金屬鍍層接地板和金屬微帶線的材料采用銅或者是銅上面鍍金，從而使其具備較好的導(dǎo)電性能。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)利用刻蝕有δ形缺陷結(jié)構(gòu)的接地板和微帶線構(gòu)成雙頻帶帶阻濾波器，該雙頻帶帶阻濾波器在每一個(gè)阻帶外都具有反射零點(diǎn)，從而有效提高了雙頻帶帶阻濾波器的選擇特性；另外，本實(shí)用新型雙頻帶帶阻濾波器的兩個(gè)阻帶的中心頻率可以通過(guò)改變?nèi)毕菸ЫY(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)獨(dú)立調(diào)節(jié)，兩個(gè)帶寬可以通過(guò)改變?nèi)毕菸ЫY(jié)構(gòu)和缺陷地結(jié)構(gòu)的縫隙寬度實(shí)現(xiàn)獨(dú)立調(diào)節(jié)，從而使得該雙頻帶帶阻濾波器更適合實(shí)際應(yīng)用；此外，本實(shí)用新型通過(guò)級(jí)聯(lián)兩個(gè)δ形缺陷微帶結(jié)構(gòu)和級(jí)聯(lián)兩個(gè)δ形缺陷地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雙頻帶帶阻濾波器，有三個(gè)反射零點(diǎn)位于阻帶外，從而進(jìn)一步改進(jìn)了濾波器的性能，提高了濾波器的選擇特性。最后，本實(shí)用新型中的雙頻帶帶阻濾波器結(jié)構(gòu)緊湊，濾波電路相對(duì)于現(xiàn)有的Τ形缺陷結(jié)構(gòu)、U形缺陷結(jié)構(gòu)、31形缺陷結(jié)構(gòu)更小，可以更好的滿足濾波器小型化的要求。此外，本實(shí)用新型中，所述的介質(zhì)基板的介電常數(shù)為2.65，介質(zhì)基板的厚度為1.6mm ;微帶線的寬度為4.3mm，對(duì)應(yīng)阻抗為50歐姆；對(duì)于接地板，所述的線寬為
0.5mm，A槽線與C槽線之間的垂直距離、G槽線的另一端和D槽線之間的垂直距離、C槽線與G槽線之間的垂直距離以及G槽線與E槽線之間的垂直距離均為0.5mm，A槽線、C槽線或E槽線的長(zhǎng)度為9mm ；2個(gè)接地板之間的距離為3mm ;對(duì)于微帶線，所述的線寬為0.4mm，A槽線與C槽線之間的垂直距離、G槽線的另一端和D槽線之間的垂直距離、C槽線與G槽線之間的垂直距離以及G槽線與E槽線之間的垂直距離均為0.4mm，A槽線、C槽線或E槽線的長(zhǎng)度為6_ ；2個(gè)接地板之間的距離為4_，從而可以制備得到性能優(yōu)良的雙頻帶帶阻濾波器，且該雙頻帶帶阻濾波器在第一個(gè)阻帶中，從3.19GHz到3.41GHz，插入損耗小于_20dB，回?fù)軗p耗大于-0.9dB ;在第二個(gè)阻帶中，回?fù)軗p耗小于_30dB，回?fù)軗p耗大