專利名稱：基于u型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及混合路徑的雙頻微帶無線技術(shù)，特別是一種高自由度的基于U型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器。
背景技術(shù)：
當前是通信的時代，隨著無線通信系統(tǒng)和移動電話技術(shù)的蓬勃發(fā)展，無線通訊緊密的聯(lián)系著人們的生活，影響著人們的生活。近年來隨著短距離無線通信的發(fā)展，形成了當今令人眼花繚亂的無線通信協(xié)議和產(chǎn)品，其中有代表性的短距離無線通信技術(shù)標準有IrDA、IEEE802.lib,802.11a,802.llg、Bluetooth(藍牙)等。這樣人們對于無線通信系統(tǒng)中的微波器件提出了更高的要求，而濾波器作為一種重要的微波元器件，它性能的優(yōu)劣直接影響到整個通信系統(tǒng)性能的好壞。最初的雙通帶濾波器直接將兩個特殊的單通帶濾波器級連后得到，或者用許多長度不等的并聯(lián)短截線將均勻的傳輸線隔開來激發(fā)多個傳輸零點，從而得到雙通帶的效果。用階躍阻抗諧振器設(shè)計出梳狀和發(fā)夾型結(jié)構(gòu)得到了雙通帶的效果，但是這些設(shè)計方法會出現(xiàn)插入損耗大和電路尺寸的問題。將不使用轉(zhuǎn)換器的雙通帶濾波器進行改進，設(shè)計成一種小型的雙通帶微帶帶通濾波器，結(jié)構(gòu)中使用了改進的半波長階躍阻抗諧振器，然而這種濾波器第二通帶的插入損耗仍然比較大。用刻痕的方法添加傳輸零點實現(xiàn)雙頻帶傳輸，但這種方法通常要求數(shù)量多尺寸大。發(fā)夾型濾波器是由發(fā)夾型諧振器并排排列耦合而成，是半波長耦合微帶濾波器的一種變形結(jié)構(gòu)，發(fā)夾型濾波器耦合拓撲結(jié)構(gòu)屬于交叉耦合，交叉耦合實質(zhì)是從信號源到負載端有不止一條耦合路徑，包括主耦合路徑和相對較弱的輔耦合路徑，任意兩諧振器之間都可以產(chǎn)生耦合，但自由度小，因此，研究新型的、體積小、高性能，高自由度的雙頻微帶耦合濾波器具有十分重要的實際意義。

實用新型內(nèi)容本實用新型利用U型阻抗諧振器優(yōu)異的諧振特性，其目的是為了設(shè)計出一種結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，性能優(yōu)異，自由度高，實用范圍廣泛的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器。本實用新型所采用的技術(shù)方案:—種新型的基于U型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器，包括形成于介質(zhì)板(10)、金屬接地板(20),介質(zhì)板(10)的上方為金屬微帶貼片，介質(zhì)板(10)的下方為金屬接地板(20)，所述的金屬微帶貼片包括U型諧振器R3，階梯型諧振器R1, R2。諧振器R1與R3之間的耦合間隙為g13，諧振器R1與R2的耦合間隙為g12，諧振器R2與R3的耦合間隙為g23，諧振器R1與(30)的耦合間隙為gf。所述的基于U型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器，諧振器R1和R3具有相同的結(jié)構(gòu)，而且R1和R3與R2的耦合間隙分別相等。所述的基于U型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器，諧振器R2不能通過低頻帶信號只能通過高頻帶信號。所述的基于U型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器，諧振器R1和R3具有階梯型阻抗能滿足兩頻帶的中心頻率。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及特性:(I)結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小，自由度高，內(nèi)插損耗小，易于加工。(2)此濾波器在兩帶寬內(nèi)具有兩個獨立的耦合路徑，大大縮短了計算所需的物理參量值的時間。(3)兩獨立的耦合路徑使得獲得所需物理參量值成為可能。(4)此濾波器所需的諧振器數(shù)量少。

圖1是本實用新型所述混合路徑雙頻微帶耦合濾波器的基本結(jié)構(gòu)立體圖；圖2是本實用新型所述混合路徑雙頻微帶耦合濾波器的等效電路具體實施方式
近年來，階梯型諧振器開始被應(yīng)用到微帶耦合濾波器的設(shè)計中，這種類型濾波器充分利用不同帶寬的信號在不同阻抗中傳播從而達到耦合的特性，實現(xiàn)雙頻微帶耦合性能。與其它的濾波器相比，這種濾波器的結(jié)構(gòu)緊湊，自由度高，損耗小，易于加工。本實用新型利用階梯型諧振器及U型諧振器的特性，設(shè)計了一種低成本、高性能，適用范圍較廣的雙頻微帶耦合濾波器。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體結(jié)構(gòu)作進一步的描述。如圖1所示,本實用新型所述雙頻微帶稱合濾波器采用Roger R03003介質(zhì)板制造
(10)。其中，介質(zhì)板的介電常數(shù)為3.0，損耗角為0.0012。介質(zhì)板的下表面為金色接地板。介質(zhì)板的上方為金屬微帶貼片，金屬微帶貼片包括U型諧振器R3,階梯型諧振器R1,R2。諧振器R1與R2相同，Cl1為諧振器R1低阻抗部分的寬度，L2為其長度，d3為諧振器R1高阻抗部分的寬度，L1為其長度，諧振器R2的頂部的長度為L3, (30)為激勵端口。
這種雙頻微帶耦合濾波器的工作原理可以用圖2所示的等效電路模型來分析。這種結(jié)構(gòu)通過獲得雙頻段轉(zhuǎn)換器，從而使阻抗ru，&在不同的頻率與zin，Z' inm配。該雙頻微帶耦合濾波器中是普通激勵源(50Ω)?；赨型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器，通過改進雙頻段轉(zhuǎn)換器，使固定的阻抗在不同的頻率與相同的激勵源相匹配，并引進一個可控的傳輸零點提高兩頻帶之間的阻抗性能。
權(quán)利要求1.一種新型的基于U型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器，其特征在于，包括形成于介質(zhì)板(10)、金屬接地板(20),介質(zhì)板(10)的上方為金屬諧振器,介質(zhì)板(10)的下方為金屬接地板(20)，所述的金屬諧振器包括R1, R2, R3 ;諧振器R2為U型諧振器，諧振器R1與R3之間的耦合間隙為g13，諧振器R1與R2的耦合間隙為g12，諧振器R2與R3的耦合間隙為g23，諧振器R1與(30)的耦合間隙為gf。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于U型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器，其特征在于，諧振器R1和R3具有相同的結(jié)構(gòu)，而且R1和R3與R2的耦合間隙分別相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于U型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器，其特征在于，U型諧振器R2不能通過低頻帶信號只能通過高頻帶信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于U型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器，其特征在于，諧振器R1和R3具有階梯型阻抗能滿足兩頻帶的中心頻率。
專利摘要本實用新型公開了一種新型的基于U型阻抗諧振器的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器，包括形成于介質(zhì)板(10)、金屬微帶貼片和金屬接地板(20)，介質(zhì)板(10)的上方為金屬微帶貼片，介質(zhì)板(10)的下方為金屬接地板(20)，所述金屬微帶貼片包括金屬諧振器R1，R2，R3，其中諧振器R1和R3具有相同的結(jié)構(gòu)，R2為U型諧振器。本實用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，自由度高，易加工，損耗小等特點，適用范圍較廣的混合路徑雙頻微帶耦合濾波器。
文檔編號H01P1/203GK202930514SQ20122065875
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者張冰然, 梁晟溟, 劉文儉 申請人:哈爾濱飛羽科技有限公司