專利名稱：一種結(jié)構(gòu)緊湊的uwb單陷波濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開了一種UWB單陷波濾波器，該濾波器可以用于濾除UWB內(nèi)WLAN信號的干擾。
背景技術(shù)：
2002年2月，美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)批準(zhǔn)3. 1—10. 6GHz頻段用于商用通信，因此UWB得到廣泛的應(yīng)用。然而，在FCC定義的商用范圍內(nèi)，UWB信號可能受到諸如WiAX(3. 5-GHz)、WLAN(5. 2-和5. 8-GHz) ,RFID(6. 8GHz)等信號的干擾。因此具有陷波特性的濾波器具有很高的實(shí)用價值。近年來出現(xiàn)了一些設(shè)計思路，如多模諧振器(MMR)、過孔結(jié)構(gòu)等，這寫結(jié)構(gòu)雖然能
實(shí)現(xiàn)陷波的效果，但是這些結(jié)構(gòu)的尺寸較大，陷波不可調(diào)。所以設(shè)計尺寸緊湊、陷波可調(diào)的UffB帶通濾波器具有重要的意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種小尺寸，帶有單陷波特性且陷波可調(diào)的濾波器，該濾波器可以降低WLAN信號對UWB信號的干擾，實(shí)現(xiàn)超寬帶通信系統(tǒng)與窄帶系統(tǒng)之間的協(xié)同通信。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案一種結(jié)構(gòu)緊湊的UWB單陷波濾波器，包括形成于介質(zhì)板106上、下表面的微帶線101和金屬接地板103，其特征在于，所述金屬接地板包括多模諧振腔104、矩形輻射單元102和嵌入在多模諧振腔內(nèi)的扁“日”字形槽線結(jié)構(gòu)105。根據(jù)權(quán)利要求I所述新型的結(jié)構(gòu)緊湊的UWB單陷波濾波器，其特征在于，所述扁“日”字槽線的每寬邊的寬度與各邊之間的間隙相等。所述新型的結(jié)構(gòu)緊湊的UWB單陷波濾波器，其特征在于，扁“日”字槽線105的三個寬邊是軸對稱的。上述多模諧振器104的作用在于產(chǎn)生較寬的通帶，通過調(diào)整多模諧振器104各邊的邊長產(chǎn)生3. 1-10. 6GHz的超寬帶，以滿足FCC定義的范圍。上述扁“日”字槽線結(jié)構(gòu)105用來產(chǎn)生陷波特性，通過調(diào)節(jié)述扁“日”字槽線結(jié)構(gòu)105的尺寸以實(shí)現(xiàn)陷波可調(diào)的特性，并實(shí)現(xiàn)超寬帶通信與窄帶通信系統(tǒng)的兼容。該實(shí)用新型濾波器相對于現(xiàn)有的濾波器具有以下的特性及優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊、便于集成、便于實(shí)現(xiàn)。通過調(diào)整多模諧振器104的尺寸，可以調(diào)節(jié)通帶在UWB (3. 1—10. 6GHz)的范圍。通過調(diào)整扁“日”字的尺寸可以調(diào)節(jié)陷波的位置。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例I的基本結(jié)構(gòu)仰視圖；[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例I的基本結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例I的基本結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例I的扁“日”字形槽線結(jié)構(gòu)具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)緊湊的UWB單陷波濾波器，該濾波器結(jié)構(gòu)緊湊、便于集成、陷波可調(diào)。
以下結(jié)合附圖舉例本對實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的一個實(shí)例如圖I所示。該濾波器由介質(zhì)基板106、介質(zhì)基板上面的開發(fā)存根101，介質(zhì)基板下面的金屬接地板組成。其中，介質(zhì)基板是介電常數(shù)為10. 2的Rogers6010o該介質(zhì)基板的厚度為I. 6mm,滿足了強(qiáng)度的要求。介質(zhì)基板上面的微帶線和介·質(zhì)基板下面的金屬接地板均采用銅材料。如圖2所示，本實(shí)用新型UWB單陷波濾波器的金屬接地板由矩形結(jié)構(gòu)輻射單元102、共面波導(dǎo)接地面103、多模諧振器104和刻蝕在多模諧振器上的扁“日”字槽線結(jié)構(gòu)105組成。如圖3所示，本實(shí)用新型UWB單陷波濾波器采用介質(zhì)基板上面的開放存根結(jié)構(gòu)作為Sir饋線。如圖4所示，本實(shí)用新型UWB單陷波濾波器的陷波特性由為扁“日”字槽線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，該結(jié)構(gòu)由“日”字槽線結(jié)構(gòu)和共面波導(dǎo)接底面組成，分別為1052、1053和1051。改實(shí)用新型UWB單陷波濾波器的設(shè)計參數(shù)介質(zhì)基板的選擇介電常數(shù)為10. 2的Rogers6010。介質(zhì)基板的介電常數(shù)一般在2-9. 8之間，本實(shí)用新型采用的介電常數(shù)為10. 2的陶瓷鋁基板，較高介電常數(shù)的材料使信號的波導(dǎo)波長更小，電路也可以做得更小。而且改基板的介電損耗正切角小于O. 002，這樣的基板保證了損耗較小。在實(shí)際中，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用采用介電常數(shù)損耗角小的介質(zhì)基板，如介電常數(shù)損耗角小于10_3的基板。本實(shí)用新型采用的介質(zhì)基板的厚度為I. 6mm，滿足所需的強(qiáng)度。多模諧振器的設(shè)計根據(jù)天線的理論知識，設(shè)計滿足超寬帶通信的矩形結(jié)構(gòu)輻射單元?？梢哉{(diào)節(jié)矩形結(jié)構(gòu)輻射單元的幾何尺寸，矩形結(jié)構(gòu)輻射單元與共面波導(dǎo)接地面之間的耦合縫隙等對所設(shè)計的天線進(jìn)行優(yōu)化，使所設(shè)計的濾波器能夠滿足UWB的需求。扁“日”字槽線的設(shè)計根據(jù)濾波器理論和微帶傳輸線理論，計算出諧振頻率，從而設(shè)計出扁“日”字槽線的尺寸。該濾波器不僅能實(shí)現(xiàn)UWB的需求，同時還能產(chǎn)生陷波特性，實(shí)現(xiàn)超寬帶系統(tǒng)與目前使用的窄帶系統(tǒng)的協(xié)同通信。扁“日”字缺陷地產(chǎn)生一個諧振頻率，能夠抑制帶外信號和不需要的寄生信號，降低系統(tǒng)之間的相互干擾，有利于系統(tǒng)或者設(shè)備的電磁兼容設(shè)計。
權(quán)利要求1.一種結(jié)構(gòu)緊湊的UWB單陷波濾波器，包括形成于介質(zhì)板(106)上、下表面的微帶線(101)和金屬接地板(103)，其特征在于，所述金屬接地板包括多模諧振腔(104)、矩形輻射單元(102)和嵌入在多模諧振腔內(nèi)的扁“日”字形槽線結(jié)構(gòu)(105)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述新型的結(jié)構(gòu)緊湊的UWB單陷波濾波器，其特征在于，所述扁“日”字槽線的每寬邊的寬度與各邊之間的間隙相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述新型的結(jié)構(gòu)緊湊的UWB單陷波濾波器，其特征在于，扁“日”字槽線105的三個寬邊是軸對稱的。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種結(jié)構(gòu)緊湊的UWB單陷波濾波器，它屬于微帶濾波器。該濾波器由介質(zhì)基板、介質(zhì)基板上面帶有開放存根的微帶結(jié)構(gòu)、介質(zhì)基板下面的金屬接地板組成。該濾波器的輻射單元采用刻蝕在接地板上的矩形結(jié)構(gòu)，介質(zhì)基板上面的開放的存根結(jié)構(gòu)構(gòu)成共面波導(dǎo)饋電結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型利用多模諧振器實(shí)現(xiàn)UWB要求的通帶帶寬，采用DGS，在矩形結(jié)構(gòu)輻射單元的周圍蝕刻出扁“日”字形槽線結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生陷波特性，使所設(shè)計的濾波器滿足超寬帶通信系統(tǒng)和窄帶系統(tǒng)的協(xié)同工作。本實(shí)用新型涉及的濾波器有良好的陷波特性，該陷波在5.8附近，可以濾除WLAN信號對UWB的干擾。該濾波器設(shè)計簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、加工方便、成本低廉、陷波可調(diào)。
文檔編號H01P1/203GK202712385SQ20112051848
公開日2013年1月30日 申請日期2011年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月10日
發(fā)明者胡萍, 韓瑩, 劉乘源 申請人:哈爾濱飛羽科技有限公司