專利名稱：基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微波微帶濾波器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種開路環(huán)耦合帶通濾波
O
背景技術(shù)：
濾波器是射頻和微波系統(tǒng)中的核心器件。近年來，無線通信技術(shù)的興起對(duì)濾波器 在小型化、輕質(zhì)量、低成本等方面的性能提出了更高的要求。Hong J-S等人首先提出了方形開路環(huán)微帶耦合帶通濾波器(J.-S.Hong andM. J. Lancaster, "Couplings of Microstrip Square Open-Loop Resonators forCross-Coupled Planar Microwave Filters,，，IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 44，no. 12，pp. 2099-2109，Dec. 1996.)，因其具有容易制作、成本低等優(yōu)點(diǎn)在平面微波 電路中得到了廣泛應(yīng)用。但是該類型濾波器存在兩個(gè)缺陷，第一是其面積比較大，第二是其 帶外衰減比較小，特別是在二階諧波處存在寄生通帶。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種具有諧波抑制功能的小型化微帶開路 環(huán)耦合帶通濾波器，該濾波器不但面積小而且能夠有效抑制二階諧波寄生通帶。本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器，包括輸入饋線、輸出饋線和兩 個(gè)對(duì)置的耦合器；所述輸入饋線、輸出饋線為50Ω特征線寬，采用中心對(duì)稱連接方式饋電， 也可以采用其他饋電方式；所述耦合器包括方形開路環(huán)和微帶交趾形電容器，其中微帶交 趾形電容器置于方形開路環(huán)內(nèi)部，并與方形開路環(huán)靠近開路端部位相連接；所述兩對(duì)置的 耦合器具有相同的物理尺寸，采用電場(chǎng)耦合的方式相互耦合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型濾波器增加微帶交趾電容負(fù)載，依靠其慢波的特性 不但能有效地減小了濾波器的尺寸而且能夠有效抑制二階諧波，增大濾波器禁帶帶寬。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器結(jié)構(gòu)布局示意圖。圖2是本實(shí)用新型基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器在0. 7-0. 9GHz頻 率范圍內(nèi)頻率響應(yīng)圖。圖3是本實(shí)用新型基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器在0. 5-4. 5GHz頻 率范圍內(nèi)頻率響應(yīng)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器實(shí)施例及詳細(xì)說明如下，所示的實(shí)施例制作在介電常數(shù)為6. 15，厚度為0. 64mm的微波襯底上，帶通濾波器 的中心頻率為0. 796GHz ο如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器包括 輸入饋線11、輸出饋線12，和兩個(gè)對(duì)置的耦合器13和14。輸入饋線11、輸出饋線12線寬是0.94mm為50 Ω特征線寬，采用中心對(duì)稱方式饋 電，也可以采用其他饋電方式。耦合器13包括方形開路環(huán)131和微帶交趾形電容器132，其中微帶交趾形電容器 132置于方形開路環(huán)131內(nèi)部，并與方形開路環(huán)131靠近開路端部位相連接。耦合器14包括方形開路環(huán)141和微帶交趾形電容器142，其中微帶交趾形電容器 142置于方形開路環(huán)141內(nèi)部，并與方形開路環(huán)141靠近開路端部位相連接。耦合器13和14具有相同的物理尺寸，采用電場(chǎng)耦合的方式相互耦合。圖2顯示了本實(shí)用新型基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器在 0. 7-0. 9GHz頻率范圍內(nèi)仿真的頻率響應(yīng)圖。從該圖可以看出本實(shí)用新型濾波器的最小插入 損耗為1.3dB，最大回波損耗大于20dB，可見該濾波器帶內(nèi)性能良好。本實(shí)用新型濾波器的 面積僅為傳統(tǒng)方形開路環(huán)微帶耦合帶通濾波器的四分之一左右。圖3顯示了本實(shí)用新型基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器在 0. 5-4. 5GHz頻率范圍內(nèi)仿真的頻率響應(yīng)圖。從該圖可以看出，本實(shí)用新型濾波器的第一寄 生通帶在3. 4GHz附近，該頻率為本實(shí)用新型濾波器中心頻率的4. 27倍，而傳統(tǒng)方形開路環(huán) 微帶耦合帶通濾波器的第一寄生通帶在2倍中心頻率附近，可見該濾波器帶外抑制性能良 好。由以上分析知，本實(shí)用新型基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器不但面積 遠(yuǎn)小于方形開路環(huán)微帶耦合帶通濾波器，而且禁帶帶寬也大為增加。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施實(shí)例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式 上的限制，任何未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí) 施實(shí)例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求一種基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器，包括輸入饋線、輸出饋線和兩個(gè)對(duì)置的耦合器，其特征在于，所述耦合器由方形開路環(huán)和微帶交趾形電容器構(gòu)成，其中微帶交趾電容器置于方形開路環(huán)內(nèi)部，并與方形開路環(huán)靠近開路端部位相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于微帶交趾電容的開路環(huán)耦合帶通濾波器，包括輸入饋線、輸出饋線和兩個(gè)對(duì)置的耦合器；所述耦合器由方形開路環(huán)和微帶交趾形電容器構(gòu)成，其中微帶交趾形電容器置于方形開路環(huán)內(nèi)部，并與方形開路環(huán)靠近開路端部位相連接；兩對(duì)置的耦合器具有相同的物理尺寸，采用電場(chǎng)耦合的方式相互耦合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型濾波器增加微帶交趾電容負(fù)載，依靠其慢波的特性不但能有效地減小了濾波器的尺寸，而且能夠有效抑制二階諧波，增大濾波器禁帶帶寬。
文檔編號(hào)H01P1/203GK201725859SQ20102027122
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者馮立營(yíng), 王利強(qiáng), 鄭宏興 申請(qǐng)人:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)