一種平面微帶三頻帶濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種濾波器，尤其是一種平面微帶三頻帶濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)終端常支持多種網(wǎng)絡(luò)類型，如WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))，WiMAX(全球微波互聯(lián)接入)等，WLAN依據(jù) IEEE802.llb/g/n 標(biāo)準(zhǔn)工作在 2.4-2.4835GHz 和 5.15-5.85GHz，WiMAX工作頻段為3.5GHz，可以同時(shí)工作于2.4GHz、3.5GHz和5.2GHz的小型化、低損耗、高選擇性的高性能濾波器可以滿足多種的無(wú)線數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的需求。
[0003]現(xiàn)有的三頻帶濾波器多采用增加濾波器的階數(shù)，即級(jí)聯(lián)多個(gè)諧振器的方式，該型濾波器通帶內(nèi)損耗大，阻帶抑制不夠，并且尺寸大，不利于設(shè)備的小型化。因此研宄開(kāi)發(fā)一種占用空間更小，通帶內(nèi)損耗低，阻帶抑制大的三品濾波器尤為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型為解決【背景技術(shù)】中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，而提供一種滿足現(xiàn)有無(wú)線數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)多頻帶器件的需求，克服現(xiàn)有三頻帶濾波器通帶內(nèi)插入損耗大，阻帶抑制不足，占用空間較多的缺陷，提供了一種平面微帶三頻帶濾波器，該濾波器采用三節(jié)階躍阻抗諧振器，能有效減小尺寸。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:本實(shí)用新型為一種平面微帶三頻帶濾波器，其特殊之處在于:所述濾波器包括諧振器和介質(zhì)基板，諧振器為兩個(gè)，相對(duì)設(shè)置在介質(zhì)基板上。
[0006]上述諧振器為三節(jié)階躍阻抗諧振器，包括設(shè)置在中部的中微帶線，設(shè)置在中微帶線兩邊的邊微帶線和設(shè)置邊微帶線兩端的端微帶線，所述中微帶線、邊微帶線和端微帶線的寬度依次由寬至窄，對(duì)稱分布。
[0007]上述中部微帶線中間設(shè)置有矩形短微帶線。
[0008]上述諧振器的端口為由細(xì)過(guò)渡到粗的L型漸變線端口。
[0009]上述兩個(gè)諧振器的L型漸變線端口呈非對(duì)稱設(shè)置。
[0010]上述中微帶線、邊微帶線和端微帶線的寬度依次的微帶線寬依次為5.28mm、2.03mm、0.67mm0
[0011]上述諧振器彎折成C型。
[0012]上述兩個(gè)彎折成C形的諧振器采用電耦合方式相對(duì)擺放。
[0013]上述介質(zhì)基板的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
[0014]本實(shí)用新型提供的濾波器，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、微帶線的阻抗大小與線寬有關(guān)，本實(shí)用新型在半波長(zhǎng)均勻阻抗諧振器的基礎(chǔ)上改進(jìn)，將三種不同線寬的微帶線組合起來(lái)，形成三節(jié)階躍阻抗諧振器，可實(shí)現(xiàn)將基頻及其后面的兩個(gè)寄生頻率構(gòu)造成三個(gè)通帶，從而將各段的線寬確定下來(lái)。同時(shí)本實(shí)用新型采用兩個(gè)三節(jié)階躍阻抗諧振器經(jīng)過(guò)彎折后相對(duì)擺放，比起傳統(tǒng)方法，諧振器數(shù)量少插入損耗小，擺放方式為電耦合形式，有助于擴(kuò)展通帶帶寬，加強(qiáng)阻帶抑制，并且有效減小相應(yīng)尺寸。
[0016]2、本實(shí)用新型諧振器兩端的兩個(gè)端口采用L型漸變線，逐漸由細(xì)過(guò)渡到粗，實(shí)現(xiàn)阻抗的匹配。兩個(gè)L型漸變線端口擺放位置為非對(duì)稱的形式，有助于在阻帶中構(gòu)造傳輸零點(diǎn)，將阻帶中的信號(hào)壓制下去，提高阻帶抑制，濾波器的選擇性變好。
[0017]3、本實(shí)用新型的兩個(gè)C型諧振器的中微帶線中間，各有一段矩形短微帶線用于對(duì)第二個(gè)諧振頻率微調(diào)，使其精確位于3.5GHz左右。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的諧振器采用三節(jié)階躍阻抗諧振器的原理圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型工作在2.4GHz,3.5GHz和5.2GHz的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的工作效果圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0022]101—中微帶線、102—邊微帶線、103—端微帶線、104—介質(zhì)基板、105、106 — L型漸變線端口、107、108—矩形短微帶線。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參見(jiàn)圖1，微帶線的阻抗大小與線寬有關(guān)，本實(shí)用新型采用的諧振器是在半波長(zhǎng)均勻阻抗諧振器的基礎(chǔ)上改進(jìn)，將三種不同線寬的微帶線，中微帶線101、邊微帶線102、端微帶線103組合起來(lái)，即為三節(jié)階躍阻抗諧振器，可實(shí)現(xiàn)將基頻及其后面的兩個(gè)寄生頻率構(gòu)造成三個(gè)通帶。端微帶線103和邊微帶線102的阻抗值之比為K1，邊微帶線102和中微帶線101的阻抗值之比為K2，由三個(gè)頻率2.4GHz, 3.5GHz和5.2GHz可以計(jì)算出Kl值和K2值，從而將各段的線寬確定下來(lái)。
[0024]參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型的具體實(shí)施例是采用兩個(gè)三節(jié)階躍阻抗諧振器經(jīng)過(guò)彎折成C型后相對(duì)擺放，擺放方式為電耦合形式，有助于擴(kuò)展通帶帶寬，加強(qiáng)阻帶抑制，并且有效減小相應(yīng)尺寸。
[0025]本實(shí)用新型具體實(shí)施例中，諧振器對(duì)稱分布，中部的中微帶線101最寬，其次是兩邊的邊微帶線102，兩端的端微帶線103最窄。由三個(gè)頻率2.4GHz, 3.5GHz和5.2GHz可以計(jì)算出Kl值和K2值。首先設(shè)定端微帶線103處的阻抗值為95 Ω，由此根據(jù)Kl和K2的值可以計(jì)算出邊微帶線102處和中微帶線101處的阻抗值分別為52.2 Ω和24.5 Ω，運(yùn)用相關(guān)電磁計(jì)算軟件可以計(jì)算出介電常數(shù)為2.6，諧振頻率為2.4GHz情況下，中微帶線101、邊微帶線102和端微帶線103的微帶線寬分別為5.28mm、2.03mm、0.67mm。每一節(jié)微帶線的長(zhǎng)度由其對(duì)應(yīng)的電長(zhǎng)度Θ決定，為了設(shè)計(jì)的方便，令中微帶線101的電長(zhǎng)度Θ I = 2 Θ 2 =2 Θ 3。根據(jù)已知電參數(shù)，通過(guò)相關(guān)電磁計(jì)算軟件可以計(jì)算出每段微帶線的長(zhǎng)度，最終優(yōu)化后101、102、103 的長(zhǎng)度為 18.77mm、9.24mm、10.09mm。
[0026]諧振器兩端的兩個(gè)端口采用L型漸變線端口 105、106，逐漸由細(xì)過(guò)渡到粗，實(shí)現(xiàn)阻抗的匹配。兩個(gè)L型漸變線端口 105、106擺放位置為非對(duì)稱的形式，可以實(shí)現(xiàn)在阻帶中添加傳輸零點(diǎn)，將阻帶中的信號(hào)壓制下去，提高阻帶抑制，表現(xiàn)為濾波器的選擇性變好。
[0027]兩個(gè)C型諧振器的中微帶線101中間，各有一段矩形短微帶線107、108，用于對(duì)第二個(gè)諧振頻率微調(diào)，使其精確位于3.5GHz左右。
[0028]參見(jiàn)圖3，本實(shí)用新型的三個(gè)頻帶位于2.42GHz, 3.57GHz和5.39GHz，每個(gè)通帶的插入損耗分別為0.5dB，1.24dB和2.46dB。在頻率2.1 IGHz，2.8IGHz和4.3IGHz處構(gòu)造出阻帶衰減在_40dB以下的傳輸零點(diǎn)，滿足WLAN和WiMAX對(duì)于頻段、插損和阻帶抑制的要求。該濾波器長(zhǎng)為61_，寬為24_，與傳統(tǒng)三頻帶濾波器相比，有效減小占用空間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述濾波器包括諧振器和介質(zhì)基板，所述諧振器為兩個(gè)，相對(duì)設(shè)置在介質(zhì)基板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述諧振器為三節(jié)階躍阻抗諧振器，包括設(shè)置在中部的中微帶線，設(shè)置在中微帶線兩邊的邊微帶線和設(shè)置邊微帶線兩端的端微帶線，所述中微帶線、邊微帶線和端微帶線的寬度依次由寬至窄，對(duì)稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述中部微帶線中間設(shè)置有矩形短微帶線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述諧振器的端口為由細(xì)過(guò)渡到粗的L型漸變線端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述兩個(gè)諧振器的L型漸變線端口呈非對(duì)稱設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述中微帶線、邊微帶線和端微帶線的寬度依次的微帶線寬依次為5.28mm、2.03mm、0.67mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述諧振器彎折成C型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述兩個(gè)彎折成C形的諧振器采用電耦合方式相對(duì)擺放。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述介質(zhì)基板的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種平面微帶三頻帶濾波器。該濾波器包括諧振器和介質(zhì)基板，諧振器為兩個(gè)，相對(duì)設(shè)置在介質(zhì)基板上,諧振器為三節(jié)階躍阻抗諧振器，包括設(shè)置在中部的中微帶線，設(shè)置在中微帶線兩邊的邊微帶線和設(shè)置邊微帶線兩端的端微帶線，中微帶線、邊微帶線和端微帶線的寬度依次由寬至窄，對(duì)稱分布。本實(shí)用新型采用三節(jié)階躍阻抗諧振器，能有效減小尺寸。
【IPC分類】H01P1-203
【公開(kāi)號(hào)】CN204333187
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420866164
【發(fā)明人】劉曦
【申請(qǐng)人】西安乾易企業(yè)管理咨詢有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日