具有左手性能的双通带滤波器制造技术

本发明专利技术公布了一种具有左手性能的双通带滤波器，包括接地板、中央传输线、镂空开口谐振环和开口环谐振器，其中镂空开口谐振环蚀刻在接地板上，接地板上设置介质板，中央传输线设置于介质板上，中央传输线两端分别接外部信号输入电缆和输出电缆，中央传输线两侧对称设置两个开口环谐振器，中央传输线的中心位置蚀刻出一条缝隙，所述缝隙两侧的中央传输线上蚀刻出多个通孔至接地板。本发明专利技术使其通过的信号具有左手特性。同时，结构物理尺寸小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波通信信号传输
的双通带滤波器，尤其涉及一种具有 左手性能的双通带滤波器。
技术介绍
通信系统中的分离和分选信号中，滤波器是至关重要的。滤波器基本上是双端口 网络，其可以调整通信系统的频率响应。在某些应用中，例如通信卫星和移动通信设备，将 滤波器设计得体积小、重量轻是至关重要的。现有的双通带滤波器(或微带线)绝大多数 并不具有左手特性，且尺寸较大。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种具有左手性能的双通带滤波器， 使其通过的信号具有左手特性。同时，减小结构物理尺寸。本专利技术为实现上述目的，采用如下技术方案本专利技术具有左手性能的双通带滤波器，包括接地板、中央传输线、镂空开口谐振环 和开口环谐振器，其中镂空开口谐振环蚀刻在接地板上，接地板上设置介质板，中央传输线 设置于介质板上，中央传输线两端分别接外部信号输入电缆和输出电缆，中央传输线两侧 对称设置两个开口环谐振器，中央传输线的中心位置蚀刻出一条缝隙，所述缝隙两侧的中 央传输线上蚀刻出多个通孔至接地板。优选地，所述中央传输线两端的端部宽度小于中央传输线中部宽度，中央传输线 的端部电阻与外部信号输入电缆和输出电缆匹配。优选地，所述介质板的介电常数为ε =2.65。本专利技术根据左手传输线原理设计，具有0. 78GHz到1. 52GHz和2. 78GHz到 3. 12GHz.两个通带，只有该频率带内的电磁波可以通过本结构。实现了两个可以单独调节 的通带，因结构采用平面集总式电感电容，且根据传输线原理具有等效并联电感和串联电 容，所以不仅比传统双通带滤波器的尺寸小，而且具有左手特性。并且因使用平面技术，与 同样的传统滤波器比较结构尺寸明显减小。附图说明图1 单元结构等效电路图；图2 单元结构示意图；图3:SRR结构示意图；图4 :CSRR结构示意图；图5 三单元样品测量与仿真结果(S21)；图6 三单元样品测量与仿真结果(Sll)。具体实施例方式下面结合附图对专利技术的技术方案进行详细说明如图2所示，本专利技术具有左手性能的双通带滤波器，包括接地板ground、中央传输 线、镂空开口谐振环CSRR和开口环谐振器SRR，其中镂空开口谐振环CSRR蚀刻在接地板 ground上，接地板ground上设置介质板，中央传输线设置于介质板上，中央传输线两端分 别接外部信号输入电缆和输出电缆，中央传输线两侧对称设置两个开口环谐振器SRR，中央 传输线的中心位置蚀刻出一条缝隙gap，所述缝隙gap两侧的中央传输线上蚀刻出多个通 孔至接地板ground。在该缝隙两侧的中央传输线上对称的蚀刻出6个接地通孔。在中央 传输线和接地板之间填充介电常数为ε =2. 65的介质板。根据传输线原理，CSRR等效成 电路图1中的CCSKK，Lcskk，和Csteip，6个金属接地通孔等效为Lvia，上表面的两个SRR等效为 Csee, Lsee,中央传输线上的缝隙等效为Cgap，中央传输线等效为Lsteip。该结构是将一个CSRR和两个SRR组合，提供串联支路的电容和并联支路的电感。 同时利用中央传输线上的缝隙和其上与接地板相连的金属通孔提供另外的串联支路的电 容和并联支路的电感。这样就构成两组左手传输线的基本条件(左手传输线的基本条件是 具有并联电感和串联电容)。本专利技术具体实施例单元结构具体尺寸如下介质板厚度h = 0. 508mm，介电常数ε =2.65;SRR和CSRR尺寸如图3，4所示；a = 4. 5mm. b = 25mm. w = 10mm. d = 1. 38mm SRR结构与中央传输线之间距离g = 0. 2mm。优选地，所述中央传输线两端的端部宽度小于中央传输线中部宽度，中央传输线 的端部电阻与外部信号输入电缆和输出电缆匹配。优选地，所述介质板的介电常数为ε =2.65。当如图5，6所示频段内的电磁波通过本结构时，因微带线上的电流会引起其环绕 的磁场的变化，而该磁场恰好垂直于SRR环面，这样磁场震荡会使垂直于SRR环面的B与H 反向。因此，SRR产生的磁导率μ就小于零。在相同的频段内，中央传输线与接地板之间 的电场垂直于CSRR环面，则该电场发生震荡时，使得CSRR产生的介电常数ε小于零。当 某物质的磁导率和介电常数同时小于零时，该物质具有左手特性。权利要求一种具有左手性能的双通带滤波器，其特征在于包括接地板(ground)、中央传输线、镂空开口谐振环(CSRR)和开口环谐振器(SRR)，其中镂空开口谐振环(CSRR)蚀刻在接地板(ground)上，接地板(ground)上设置介质板，中央传输线设置于介质板上，中央传输线两端分别接外部信号输入电缆和输出电缆，中央传输线两侧对称设置两个开口环谐振器(SRR)，中央传输线的中心位置蚀刻出一条缝隙(gap)，所述缝隙(gap)两侧的中央传输线上蚀刻出多个通孔至接地板(ground)。2.根据权利要求1所述的具有左手性能的双通带滤波器，其特征在于所述中央传输线 两端的端部宽度小于中央传输线中部宽度，中央传输线的端部电阻与外部信号输入电缆和 输出电缆匹配。3.根据权利要求1所述的具有左手性能的双通带滤波器，其特征在于所述介质板的介 电常数为￡ = 2.65。全文摘要本专利技术公布了一种具有左手性能的双通带滤波器，包括接地板、中央传输线、镂空开口谐振环和开口环谐振器，其中镂空开口谐振环蚀刻在接地板上，接地板上设置介质板，中央传输线设置于介质板上，中央传输线两端分别接外部信号输入电缆和输出电缆，中央传输线两侧对称设置两个开口环谐振器，中央传输线的中心位置蚀刻出一条缝隙，所述缝隙两侧的中央传输线上蚀刻出多个通孔至接地板。本专利技术使其通过的信号具有左手特性。同时，结构物理尺寸小。文档编号H01P1/20GK101834326SQ20101015615公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日专利技术者张雅男 申请人:南京信息工程大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有左手性能的双通带滤波器，其特征在于包括接地板（ｇｒｏｕｎｄ）、中央传输线、镂空开口谐振环（ＣＳＲＲ）和开口环谐振器（ＳＲＲ），其中镂空开口谐振环（ＣＳＲＲ）蚀刻在接地板（ｇｒｏｕｎｄ）上，接地板（ｇｒｏｕｎｄ）上设置介质板，中央传输线设置于介质板上，中央传输线两端分别接外部信号输入电缆和输出电缆，中央传输线两侧对称设置两个开口环谐振器（ＳＲＲ），中央传输线的中心位置蚀刻出一条缝隙（ｇａｐ），所述缝隙（ｇａｐ）两侧的中央传输线上蚀刻出多个通孔至接地板（ｇｒｏｕｎｄ）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅男，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]