基于缺陷微带结构的三陷波超宽带滤波器制造技术

技术编号:11758930 阅读:83 留言:0更新日期:2015-07-22 12:28
本发明专利技术提供一种基于缺陷微带结构的三陷波超宽带滤波器。包括微带基板,设置在微带基板上的第一输入\输出端口、第二输入\输出端口、第一均匀线传输单元、第二均匀传输线单元、第一平行耦合馈线、第二平行耦合馈线、E型多模谐振结构;E型多模谐振结构上开设有第一缺陷微带结构、第二缺陷微带结构、第三缺陷微带结构;所述缺陷微带结构均由开设在E型多模谐振结构上的三条依次连接且宽度相同的直线形沟槽构成。本发明专利技术具有三陷波特性且能够通过调节缺陷微带结构的长度实现陷波中心频率的可调,便于产品调试及批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微波传输器件
,具体涉及一种基于缺陷微带结构的三陷波超宽带滤波器
技术介绍
超宽带(Ultra-wideband, UWB)技术是近年来以其成本低、功耗小、数据传输速率高、安全性好等优点而成为国际上新兴的一种无线通信技术。自2002年美国联邦通信委员会(Federal Communicat1ns Commiss1n, FCC)将 3.1GHz ?10.6GHz 的频段批准用于商业通信以来,超宽带通信技术受到了越来越多的重视。滤波器是超宽带系统中的一个重要元件,如何设计出结构紧凑,性能良好的超宽带带通滤波器己经成为研究者们追逐的目标。但是,在整个超宽带频段范围内,由于已经存在其它各种窄带无线通信信号,例如5.2/5.SGHzWLAN信号和8.0GHz卫星通信系统信号等。而这些无线通信信号会严重干扰超宽带系统,为了抑制不同系统之间的相互干扰,保证超宽带系统正常工作,迫切需求具有多频陷波特性的高性能小型化超宽带滤波器。如下现有文献报道了具有陷波特性的超宽带滤波器结构:文献 I (Shaman, H., and J.S.Hong, Asymmetric Parallel-Coupled Lines forNotch Implementat1n in UffB Filters, IEEE Microwave and Wireless ComponentsLetters, 2007,17:516-3518)中利用在平行耦合线上加载开路支节来获得陷波特性,然而这种方法使超宽带滤波器仅仅获得一个陷波频带,且该陷波频带的中心频率与带宽不易调节;文献2(Hao,Z.C.,and J.S.Hong, Compact UWB Filter With Double Notch-BandsUsing Multilayer LCP Technology,IEEE Microwave and Wireless ComponentsLetters, 2009, 19:500-502)中利用多层结构之间的宽边耦合来实现双陷波特性,但多层结构不易应用于微波电路,且制作成本昂贵,不易于量产;文献3(Wei, F., ff.T.Li, X.ff.Shi, and Q.L.Chen., Compact UffB Bandpass Filterwith Triple-notched Bands Using Stepped Impedance Resonator, IEEE Microwave andWireless Components Letters, 2012,22:512-514)中通过f禹合具有三模特性的阶梯阻抗谐振器到初始的超宽带滤波器,获得所需求的三陷波特性,但额外增加了初始电路的尺寸。综上所述,文献I中设计的具有陷波特性的超宽带滤波器,结构简单,但仅仅获得一个陷波频带;文献2中设计的双陷波特性的超宽带滤波器是基于多层电路结构,但是由于制作成本昂贵及技术不完善,不利于量产;文献3中设计的单层结构的三陷波特性的超宽带滤波器,易于加工及集成,但是通带的选择性及阻带特性不理想,且该陷波频带的中心频率与带宽不易调节。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于缺陷微带结构的三陷波超宽带滤波器,其具有三陷波特性且能够通过调节缺陷微带结构的长度实现陷波中心频率的可调,便于产品调试及批量生产。为了达到上述目的,实现本专利技术的技术解决方案为:基于缺陷微带结构的三陷波超宽带滤波器,包括微带基板,微带基板的反面作为接地金属板,微带基板的两侧分布有第一输入\输出端口和第二输入\输出端口,在微带基板的正面上设置有第一均匀线传输单元、第二均匀传输线单元、第一平行耦合馈线、第二平行耦合馈线、E型多模谐振结构;所述第一均匀传输线单元、第二均匀传输线单元分别与第一输入\输出端口和第二输入\输出端口连接,且第一均勻传输线单兀、第二均勻传输线单兀、第一输入\输出端口和第二输入\输出端口处于同一水平线上;所述第一平行耦合馈线和第二平行耦合馈线分别呈“”形,且第一平行耦合馈线的开口端与第二平行耦合馈线的开口端相向排列并均与E型多模谐振结构的中心枝节连接;第一平行耦合馈线的非开口端与第一均匀传输线单元连接,第二平行耦合馈线的非开口端与第二均匀传输线单元连接;E型多模谐振结构上开设有第一缺陷微带结构、第二缺陷微带结构、第三缺陷微带结构;第一缺陷微带结构、第二缺陷微带结构以及第三缺陷微带结构均由开设在E型多模谐振结构上的三条依次连接且宽度相同的直线形沟槽构成,且两端的直线形沟槽均与中间的直线形沟槽垂直并处于中间的直线形沟槽的同一侧;第一缺陷微带结构、第二缺陷微带结构以及第三缺陷微带结构的中间直线形沟槽均相互平行。本专利技术与现有技术相比,其显著优点在于:利用本专利技术新型E型多模谐振结构获得覆盖超宽带通信频段3.1?10.6GHz的超宽带滤波器,实现该滤波器具有良好带内选择性能和带外抑制效果;改变第一缺陷微带结构的长度实现第一陷波频带的中心频率可调,改变第二缺陷微带结构的长度实现第二陷波频带的中心频率可调,改变第三缺陷微带结构的长度实现第三陷波频带的中心频率可调;改变第一缺陷微带结构的宽度实现第一陷波频带的带宽可调,改变第二缺陷微带结构的宽度实现第二陷波频带的带宽可调,改变第三缺陷微带结构的宽度实现第三陷波频带的带宽可调;超宽带滤波器的结构简单,加工容易,生产成本低及便于调试。【附图说明】图1是本专利技术基于缺陷微带结构的三陷波超宽带滤波器的立体示意图。图2是本专利技术基于缺陷微带结构的三陷波超宽带滤波器的正面示意图。图3是本专利技术随第一缺陷微带结构长度变化的频率响应特性仿真曲线。图4是本专利技术随第二缺陷微带结构长度变化的频率响应特性仿真曲线。图5是本专利技术随第三缺陷微带结构长度变化的频率响应特性仿真曲线。图6是本专利技术三陷波超宽带滤波器频率响应特性仿真与实物测试曲线。【具体实施方式】如图1所示,本专利技术三陷波超宽带滤波器包括微带基板11,微带基板11的反面作为三陷波超宽带滤波器的接地金属板;微带基板11的两侧分布有两个输入\输出端口,即第一输入\输出端口 I和第二输入\输出端口 2。如图1和图2所示,在微带基板11的正面上设置有第一均匀线传输单元3、第二均匀传输线单元4、第一平行耦合馈线5、第二平行耦合馈线6、E型多模谐振结构10。所述第一均匀传输线单元3、第二均匀传输线单元4分别与第一输入\输出端口 I和第二输入\输出端口 2连接,且第一均勻传输线单兀3、第二均勻传输线单兀4、第一输入\输出端口 I和第二输入\输出端口 2处于同一水平线上。所述第一平行耦合馈线5和第二平行耦合馈线6分别呈“”形,且第一平行耦合馈线5的开口端与第二平行耦合馈线6的开口端相向排列并均与E型多模谐振结构10的中心枝节12连接;第一平行耦合馈线5的非开口端与第一均匀传输线单元3连接,第二平行耦合馈线6的非开口端与第二均匀传输线单元4连接。E型多模谐振结构10上开设有第一缺陷微带结构7、第二缺陷微带结构8、第三缺陷微带结构9 ;第一缺陷微带结构7、第二缺陷微带结构8以及第三缺陷微带结构9均由开设在E型多模谐振结构10上的三条依次连接且宽度相同的直线形沟槽构成,且两端的直线形沟槽均与中间的直本文档来自技高网
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【技术保护点】
基于缺陷微带结构的三陷波超宽带滤波器,包括微带基板(11),微带基板(11)的反面作为接地金属板,微带基板(11)的两侧分别分布有第一输入\输出端口(1)和第二输入\输出端口(2),其特征在于,在微带基板(11)的正面设置有第一均匀传输线单元(3)、第二均匀传输线单元(4)、第一平行耦合馈线(5)、第二平行耦合馈线(6)、E型多模谐振结构(10);所述第一均匀传输线单元(3)和第二均匀传输线单元(4)分别与第一输入\输出端口(1)和第二输入\输出端口(2)连接,且第一均匀传输线单元(3)、第二均匀传输线单元(4)、第一输入\输出端口(1)和第二输入\输出端口(2)均处于同一水平线上;所述第一平行耦合馈线(5)和第二平行耦合馈线(6)分别呈“[”形和“]”形,且第一平行耦合馈线(5)的开口端和第二平行耦合馈线(6)的开口端相向排列并均与E型多模谐振结构(10)的中心枝节(12)连接;第一平行耦合馈线(5)的非开口端与第一均匀传输线单元(3)连接,第二平行耦合馈线(6)的非开口端与第二均匀传输线单元(4)连接;E型多模谐振结构(10)上开设有第一缺陷微带结构(7)、第二缺陷微带结构(8)、第三缺陷微带结构(9);第一缺陷微带结构(7)、第二缺陷微带结构(8)以及第三缺陷微带结构(9)均由开设在E型多模谐振结构(10)上的三条依次连接且宽度相同的直线形沟槽构成,且两端的直线形沟槽均与中间的直线形沟槽垂直并处于中间的直线形沟槽的同一侧;第一缺陷微带结构(7)、第二缺陷微带结构(8)以及第三缺陷微带结构(9)的中间直线形沟槽均相互平行。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王建朋赵俊顶翁美丽何蓉蓉
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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