CN101656338B - 一种微带双模方环形谐振滤波器 - Google Patents

一种微带双模方环形谐振滤波器 Download PDF

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Abstract

一种微带双模方环形谐振滤波器，属电子器件技术领域。本发明在微带双模方环形谐振滤波器中开出一个由狭槽(3)、狭槽(4)组成的L形狭槽和两个马刺狭孔(5)、(6)。所述由狭槽(3)、狭槽(4)组成的L形狭槽和两个马刺狭孔(5)、(6)构成的方环形谐振滤波器，对于通过L型狭槽交角的方环形谐振滤波器对角线是一种对称结构。所述L形狭槽的长度(7)能有效调节滤波器的传输特性，所得的谐振滤波器在狭槽长度(7)达到一定值时，能出现三个传输零点。本发明适用于无线通信系统。

Description

一种微带双模方环形谐振滤波器
技术领域
本发明涉及一种加入对称结构的微带双模方环形谐振滤波器，属电子器件技术领域。
背景技术
高效的微波滤波器被广泛应用在无线通信系统中。双模微带滤波器有很多优点：低损耗，紧凑尺寸，容易制造。双模谐振器中存在频率相同的两个简并模式，沿着双模的正交平面，微扰原件被加入，双模被微扰原件劈开实现了正交模耦合。Gorur发现切角或方形贴块可用来控制这种模式间的耦合，以至于获得磁性耦合或容性耦合，从而得到切比雪夫频率响应(或椭圆频率响应)。而且他提出了一种简单方法来产生切比雪夫特性和椭圆特性，这种方法就是改变微扰元素的尺寸。
发明内容
本发明的目的在于提出了一种新的微带滤波器结构：在微带双模方环形谐振滤波器中开出一个L形狭槽和两个马刺狭孔，使滤波器的性能比传统的滤波器得到很大的提高。
本发明要解决的技术问题是，本发明将一个L形狭槽和两个马刺狭孔加入微带双模方环形谐振滤波器，并通过控制L形狭槽长度(7)，有效调节滤波器的传输特性，所得的谐振滤波器不仅结构简单，而且在狭槽长度(7)达到一定值时，出现三个传输零点，改善了滤波器的阻带特性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在微带双模方环形谐振滤波器中开出一个由狭槽(3)和狭槽(4)组成的L形狭槽和两个马刺狭孔(5)、(6)。方环形谐振滤波器在加入了一个L型狭槽和两个马刺狭孔后，整个方环形谐振滤波器对于通过L型狭槽交角的对角线是一种对称结构，通过控制L形狭槽的长度(7)，可有效调节滤波器的传输特性，所得的谐振滤波器在狭槽长度(7)达到一定值时，能出现三个传输零点。
附图1为本发明中L形狭槽结构的放大示意图。L形狭槽结构主要由两条长度相同且对称的直线狭槽(3)和直线狭槽(4)构成，由于两条直线狭槽相交于对称轴，因而形成了L形狭槽，其中狭槽长度为(7)，狭槽宽度为(8)。
附图2为本中发明中马刺狭孔的放大示意图。两个马刺狭孔(5)和(6)是关于对称轴对称，开孔位置在L形狭槽所成角的对角附近。其中马刺狭孔的孔径为(9)，狭孔长度为(10)，狭孔宽度为(11)。
本发明微带双模方环形谐振滤波器，如图3所示。输入端口为(1)；输出端口为(2)；直线狭槽(3)和直线狭槽(4)构成了L形狭槽；马刺狭孔(5)和马刺狭孔(6)是L形狭槽所成角的对角附近的两个马刺狭孔。输入端口(1)和输出端口(2)都与方环形滤波器耦合，其中直线狭槽(3)开在方环形上靠近输入端口(1)一边，直线狭槽(4)开在方环形谐振滤波器上靠近输出端口(2)一边。在整个方环形谐振滤波器中，L形狭槽所成角的对角附近开两个马刺狭孔(5)和(6)，L形狭槽端点和两个马刺狭孔所在角的端点连成了一条直线为对称线，整个方环形谐振滤波器是关于这条对称线对称。
L形狭槽长度(7)直接影响滤波器的传输特性，随着L形狭槽长度(7)的增大，滤波器的传输特性由切比雪夫特性变为类椭圆特性，再由类椭圆特性到椭圆特性。类椭圆特性的传输零点只有一个，而椭圆特性的传输零点有三个，在本发明中这三个传输零点阻带特性在20dB-70dB之间。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是，本发明在不增加电路面积和加工复杂度的前提下，采用该加入一个L形狭槽和两个马刺狭孔的微带双模方环形谐振滤波器后，可以通过调节L形狭槽长度(7)有效地改变滤波器的传输特性；且本发明设计紧凑，易于集成，在密集的集成电路中使用方便。
根据优化结果制成的滤波器样品，经过测量发现其通带两边衰减极点良好，通带内插入损耗小并能产生多个传输零点。
本发明适用于无线通信系统。
附图说明
附图1为一个L形狭槽的结构图；
附图2为两个马刺狭孔的结构图；
附图3是整个微带双模方环形谐振滤波器的结构图；
图中：(1)为输入端口，(2)为输出端口，(3)为L形狭槽的一条直线狭槽，(4)为L形狭槽的另一条直线狭槽，(5)和(6)为对称的马刺狭孔，(7)为狭槽长度，(8)为狭槽宽度，(9)为马刺狭孔的孔径，(10)为狭孔长度，(11)为狭孔宽度。
具体实施方式
本例实施例微带双模方环形谐振滤波器，如附图3所示，输入端口为(1)，输出端口为(2)，直线狭槽(3)和直线狭槽(4)构成了L形狭槽，(5)和(6)是L形狭槽所成角的对角附近的两个马刺狭孔。输入端口(1)和输出端口(2)都与方环形滤波器耦合，其中直线狭槽(3)开在方环形上靠近输入端口(1)一边，直线狭槽(4)开在方环形谐振滤波器上靠近输出端口(2)一边。在整个方环形谐振滤波器中，L形狭槽所成角的对角附近开两个马刺狭孔(5)和(6)，L形狭槽端点和两个马刺狭孔所在角的端点连成了一条直线，我们称之为对称线，整个方环形谐振滤波器关于这条对称线对称。随着L形狭槽长度(7)的增大，滤波器的传输特性由切比雪夫特性变为类椭圆特性，再由类椭圆特性到椭圆特性。类椭圆特性的传输零点只有一个，而椭圆特性的传输零点有三个，在本发明实施例中这三个传输零点阻带特性在20dB-70dB之间。
根据优化结果制成的本发明实施例，经过测量发现其通带两边衰减极点良好，通带内插入损耗小并能产生三个传输零点。

Claims (2)

1.一种微带双模方环形谐振滤波器，由双模方环形谐振滤波器构成，其特征在于，在微带双模方环形谐振滤波器中开出一个由直线狭槽(3)、直线狭槽(4)组成的L形狭槽和两个马刺狭孔(5)、(6)；
所述滤波器输入端口为(1)；输出端口为(2)；直线狭槽(3)和直线狭槽(4)构成了L形狭槽；马刺狭孔(5)和马刺狭孔(6)是L形狭槽所成角的对角附近的两个马刺狭孔；输入端口(1)和输出端口(2)都与方环形滤波器耦合，其中直线狭槽(3)开在方环形上靠近输入端口(1)一边，直线狭槽(4)开在方环形谐振滤波器上靠近输出端口(2)一边；在整个方环形谐振滤波器中，L形狭槽所成角的对角附近开两个马刺狭孔(5)和(6)，L形狭槽端点和两个马刺狭孔所在角的端点连成了一条直线为对称线，整个方环形谐振滤波器是关于这条对称线对称。
2.根据权利要求1所述的一种微带双模方环形谐振滤波器，其特征在于，所述L形狭槽的长度(7)能有效调节滤波器的传输特性，所得的谐振滤波器在狭槽长度(7)达到一定值时，能出现三个传输零点。
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