一種小型化射頻識別帶通濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種微波帶通濾波器，特別是一種小型化射頻識別帶通濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，物聯(lián)網(wǎng)已被廣泛應(yīng)用于國防、環(huán)保、家居和工業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域，以實現(xiàn)智能化識別和管理。2009年起美、歐、日、韓等少數(shù)發(fā)達國家已將物聯(lián)網(wǎng)提升為國家級的發(fā)展戰(zhàn)略。中國政府也于同年提出“感知中國”計劃，將物聯(lián)網(wǎng)上升為國家五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的第二位，并指出要盡快突破其核心技術(shù)。射頻識別技術(shù)(RFID技術(shù))，作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。而對于微波頻段的RFID技術(shù)，小尺寸、寬頻帶的微波濾波器技術(shù)又是其核心與重點。
[0003]傳統(tǒng)的微波濾波器主要有兩個局限性:(1)傳統(tǒng)微波濾波器多是窄帶器件，不易于和其它有源電路元件兼容，而且插損高，帶外特性差；(2)傳統(tǒng)濾波器尺寸往往較大，不適于RFID設(shè)備的小型化、集成化、便捷化的發(fā)展趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于，提供一種小型化射頻識別帶通濾波器。該濾波器采用微帶線濾波器，由彎折線凸凹環(huán)諧振腔構(gòu)成，利用彎折線處的夾角引入寄生電容，從而可以進一步縮小諧振腔的尺寸，而且濾波器插損低、帶外特性好、具有易于和其它有源電路元件兼容以及便于攜帶等優(yōu)點。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案:一種小型化射頻識別帶通濾波器，包括有介質(zhì)基片，還包括有介質(zhì)基片底部的金屬接地板以及介質(zhì)基片上的金屬微帶線，所述金屬微帶線包括有凹環(huán)微帶諧振腔和凸環(huán)微帶諧振腔，在金屬微帶線的下方分別設(shè)置有輸入微帶線和輸出微帶線；所述凹環(huán)微帶諧振腔于其開口側(cè)對應(yīng)的另外一側(cè)為向內(nèi)凹的折角形狀，而所述凸環(huán)微帶諧振腔于其開口側(cè)對應(yīng)的另外一側(cè)為向外凸出的折角形狀，2個折角形狀位置及角度相互配合，所述折角形狀的折線與水平線之間的夾角Θ為60° — 85°，在微帶諧振腔的彎折角處有寄生電容。
[0006]前述的小型化射頻識別帶通濾波器，所述金屬微帶線的諧振環(huán)微帶線寬度Ll=l.7-1.8mm ;所述輸入微帶線和輸出微帶線的寬度L2=0.9-1.1mm。
[0007]本實用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型設(shè)置有凸環(huán)微帶諧振腔以及凹環(huán)微帶諧振腔，諧振腔通過彎折線處的折角引入寄生電容，可以比傳統(tǒng)矩形微帶諧振腔進一步縮小尺寸，而且微帶諧振腔由于它的彎折形狀，其占地面積也小于傳統(tǒng)矩形諧振腔。當彎折線折角Θ為60。一85°時，濾波器具有良好的電氣特性。例如，θ=85°，調(diào)整凹環(huán)、凸環(huán)的周長使其工作于中心頻率為2.45GHz時，濾波器3dB相對帶寬為4.09%，S11回波損耗大于20dB，帶內(nèi)插損小于0.2dB。此外，該濾波器的源負載耦合可增加1個傳輸零點，提高了帶外抑制特性。在帶外±40MHz處，阻帶衰減大于20dB，可以滿足一般用戶指標要求。該濾波器具有尺寸小、帶寬大、插損低、便于攜帶、帶外特性好，以及易于和其它有源電路元件兼容等優(yōu)點，有效地提高了在無線通信領(lǐng)域的濾波品質(zhì)，有較大的工程實用價值。
【附圖說明】
[0008]附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]附圖2是微帶線的折角Θ為85度角時的S參數(shù)曲線；
[0010]附圖標記:1_金屬微帶線，2-凹環(huán)微帶諧振腔，3-凸環(huán)微帶諧振腔，4-輸入微帶線，5-輸出微帶線，6-寄生電容。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但并不作為對本實用新型限制的依據(jù)。
[0012]本實用新型的實施例:一種小型化射頻識別帶通濾波器，如附圖1所示，包括有介質(zhì)基片，介質(zhì)基片采用CaQ.95MgaQ5Ti03微波介質(zhì)材料，介電常數(shù)為19.8,2.45GHz頻率下介電損耗為10 5數(shù)量級，微帶饋電采用波端口 ；介質(zhì)基片底部設(shè)有金屬接地板，在介質(zhì)基片上設(shè)有彎折的金屬微帶線1，所述金屬微帶線1包括有彎折的凹環(huán)微帶諧振腔2和彎折的凸環(huán)微帶諧振腔3，在金屬微帶線1下方分別設(shè)置有輸入微帶線4和輸出微帶線5 ;所述凹環(huán)微帶諧振腔2于其開口側(cè)對應(yīng)的另外一側(cè)為向內(nèi)凹陷的折角形狀，而所述凸環(huán)微帶諧振腔3于其開口側(cè)對應(yīng)的另外一側(cè)為向外凸出的折角形狀，2個折角形狀位置及角度相互配合。所述折角形狀的折線與水平線之間的夾角Θ為60° — 85°。該濾波器可工作在2.45GHz的射頻識別頻段，是一種采用源-負載耦合的微帶線濾波器。其特點是采用彎折線凸凹環(huán)諧振結(jié)構(gòu)。在諧振腔的彎折角處會引入寄生電容6，由此可以比傳統(tǒng)矩形諧振腔進一步縮小尺寸。
[0013]所述金屬微帶線1的諧振環(huán)微帶線寬度Ll=l.7一1.8mm ;所述輸入微帶線4和輸出微帶線5的寬度L2=0.9-1.1mm，兩饋線間經(jīng)縫隙實現(xiàn)源負載親合，以增加一個傳輸零點。
[0014]上述方案中選取折角角度為85°的方案作為一個具體實例，其S參數(shù)曲線如附圖2所示，從附圖2可以看出，當中心頻率為2.45GHz, 3dB相對帶寬為4.09%，濾波器帶內(nèi)插損小于0.2dB，帶內(nèi)回波損耗大于20dB。而且，該濾波器的源負載耦合可增加1個傳輸零點，提高了帶外抑制特性。在帶外±40MHz處，阻帶衰減大于20dB，可以滿足一般用戶指標要求。該濾波器具有尺寸小、帶寬大、插損低、帶外特性好、便于攜帶以及易于和其它有源電路元件兼容等優(yōu)點，有效地提高了在應(yīng)用中的濾波品質(zhì)，有較大的工程實用價值。
【主權(quán)項】
1.一種小型化射頻識別帶通濾波器，其特征在于:包括有介質(zhì)基片，還包括有介質(zhì)基片底部的金屬接地板以及介質(zhì)基片上的金屬微帶線(1 )，所述金屬微帶線(1)包括有凹環(huán)微帶諧振腔(2)和凸環(huán)微帶諧振腔(3)，在金屬微帶線(1)的下方分別設(shè)置有輸入微帶線(4)和輸出微帶線(5);所述凹環(huán)微帶諧振腔(2)于其開口側(cè)對應(yīng)的另外一側(cè)為向內(nèi)凹的折角形狀，而所述凸環(huán)微帶諧振腔(3)于其開口側(cè)對應(yīng)的另外一側(cè)為向外凸出的折角形狀，2個折角形狀位置及角度相互配合，所述折角形狀的折線與水平線之間的夾角Θ為60° —85°，在微帶諧振腔的彎折角處有寄生電容(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型化射頻識別帶通濾波器，其特征在于:所述金屬微帶線(1)的諧振環(huán)微帶線寬度Ll=l.7-1.8mm ;所述輸入微帶線(4)和輸出微帶線(5)的寬度L2=0.9~1.1mm η
【專利摘要】本實用新型公開了一種小型化射頻識別帶通濾波器，包括有介質(zhì)基片，介質(zhì)基片底部設(shè)有金屬接地板，在介質(zhì)基片上設(shè)有金屬微帶線，所述金屬微帶線包括有凹環(huán)微帶諧振腔和凸環(huán)微帶諧振腔，在金屬微帶線的旁邊分別設(shè)置有輸入微帶線和輸出微帶線；所述凹環(huán)微帶諧振腔與開環(huán)處對應(yīng)的另外一側(cè)為向內(nèi)凹陷的折角形狀，而所述凸環(huán)微帶諧振腔與開環(huán)處對應(yīng)的另外一側(cè)為向外凸出的折角形狀，2個折角形狀位置及角度相互配合，所述折角形狀的折線與水平線之間的夾角θ為60°—85°，在凹環(huán)微帶諧振腔的等彎折角處設(shè)置有寄生電容。該濾波器有尺寸小、帶寬大、插損低，便于攜帶、帶外特性好，以及易于和其它有源電路元件兼容等優(yōu)點。
【IPC分類】H01P1/203
【公開號】CN204991909
【申請?zhí)枴緾N201520567277
【發(fā)明人】胡明哲, 丁召, 曾志偉, 邱瞳勛
【申請人】六盤水師范學(xué)院
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月31日