CN105070983B - 加载t型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器 - Google Patents

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Abstract

加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，它涉及一种基片集成波导宽带带通滤波器，具体涉及一种加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器。本发明为了解决普通的基片集成波导带通滤波器的工作频率很高，带宽很窄，这制约了其在移动通信系统中发展的问题。本发明包括质基板、第一微带线、两个第二微带线、两个第一T形缺陷地结构、两个第二T形缺陷地结构和五个第三T形缺陷地结构，介质基板由长方形板和半圆形板组成，长方形板的右端与半圆形板的直线边连接成一体，第一微带线印刷在长方形板正面的右端，两个第二微带线分别印刷在长方形板左端的两侧，且每个第二微带线的右端均与第一微带线连接。本发明用于无线通信领域。

Description

加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器
技术领域
本发明涉及一种基片集成波导宽带带通滤波器，具体涉及一种加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，属于无线通信领域。
背景技术
基片集成波导是一种在介质基片上实现类似于金属矩形波导传输特性的导波结构，由于该结构具有低辐射、小型化、易于集成等优点，成为研究的热点，也被广泛应用于滤波器的设计。借助于印刷电路的工艺，基于基片集成波导的滤波器的低成本批量生产成为可能，但是，普通的基片集成波导带通滤波器的工作频率很高，带宽很窄，这制约了它的应用范围。
发明内容
本发明为解决普通的基片集成波导带通滤波器的工作频率很高，带宽很窄，这制约了其在移动通信系统中发展的问题，进而提出加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括介质基板、第一微带线、两个第二微带线、两个第一T形缺陷地结构、两个第二T形缺陷地结构和五个第三T形缺陷地结构，介质基板由长方形板和半圆形板组成，长方形板的右端与半圆形板的直线边连接成一体，第一微带线印刷在介质基板右端，包括印刷在长方形板的右端及半圆形板上，两个第二微带线分别印刷在长方形板左端的两侧，且每个第二微带线的右端均与第一微带线连接，半圆形板的中部和长方形板右端的中部设有两排金属化过孔，两排金属化过孔呈V字形设置，五个第三T型缺陷地机构沿半圆形板的背面的曲边均布设置，长方形板右端的两侧的每一侧各设有一个第一T形缺陷地结构和一个第二T缺陷地结构。
本发明的有益效果是：真结果表明，本发明所设计的折叠T型基片集成波导宽带带通滤波器工作频带覆盖2.14～3.10GHz，相对带宽能达36.6％。该滤波器为印刷型结构，具有剖面低、重量轻、易于集成、带宽较宽的特点，可以广泛应用在通信系统中。
附图说明
图1是本发明正面结构示意图，图2是本发明背面结构示意图，图3是本发明S参数仿真结果示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器包括介质基板1、第一微带线2、两个第二微带线3、两个第一T形缺陷地结构4、两个第二T形缺陷地结构5和五个第三T形缺陷地结构6，介质基板1由长方形板1-1和半圆形板1-2组成，长方形板1-1的右端与半圆形板1-2的直线边连接成一体，第一微带线2印刷在介质基板1右端，包括印刷在长方形板1-1的右端及半圆形板1-2上，两个第二微带线3分别印刷在长方形板1-1左端的两侧，且每个第二微带线3的右端均与第一微带线2连接，半圆形板1-2的中部和长方形板1-1右端的中部设有两排金属化过孔7，两排金属化过孔7呈V字形设置，五个第三T型缺陷地机构5沿半圆形板1-2的背面的曲边均布设置，长方形板1-1右端的两侧的每一侧各设有一个第一T形缺陷地结构4和一个第二T缺陷地结构5。
具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器的每个第二微带线3由第一长条微带线3-1、梯形微带线3-2、第二长条微带线3-3首尾依次连接组成。
本实施方式的技术效果是：如此设置，会使滤波器获得良好的阻抗匹配特性。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，其特征在于：介质基板1的长度为166.8mm，介质基板1的宽度为63.6mm，介质基板1的厚度为1.5～1.6mm，相对介电常数为4.3～4.6。
本实施方式的技术效果：如此设置，采用了较高介电常数的基板，能够使滤波器具有较小的尺寸，其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器的第一长条微带线3-1的宽度为1.6mm，第一长条微带线3-1的长度为5mm，第二长条微带线3-3的长度为10mm，第二长条微带线3-3的宽度为4.5mm，梯形微带线3-2的长度为60mm。
本实施方式的技术效果是：如此设置，能够使滤波器的输入阻抗模值降至100Ω以下，易于匹配。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式五：结合图1和图2说明实施方式，本实施方式所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，其特征在于：第一微带线2的宽度为63.6mm。
本实施方式的技术效果是：如此设置，充分利用了半模基片集成波导的结构特点，使得滤波器的结构尺寸得到减小。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器的每个金属化过孔7的半径为0.8mm，相邻两个金属化过孔7的中心距为2.5mm，每排金属化过孔7与水平线之间的夹角t为20°。
本实施方式的技术效果是：如此设置，既可以充分屏蔽波导内部的电磁波，减少电磁泄露，还可以降低电磁能量在波导内部的反射，改善匹配效果。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器的第一T形缺陷地结构4横边的宽度g1为0.5mm，第一T形缺陷地结构4横边的长度k1为10mm，第一T形缺陷地结构4竖边的宽度c1为1mm，第一T形缺陷地结构4竖边的长度m1为6mm，第二T形缺陷地结构5横边的宽度g2为0.5mm，第二T形缺陷地结构5横边的长度k2为12mm，第二T形缺陷地结构5竖边的宽度c2为1mm，第二T形缺陷地结构5竖边的长度m2为6mm，第一T形缺陷地结构4与第二T形缺陷地结构5之间的距离j为21mm。
本实施方式的技术效果是：如此设置，可以获得合理的加载电感的数值，确定合理的滤波器通带。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
工作原理
本发明加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器的宽带带通特性主要是通过在折叠的基片集成波导结构上加载T型缺陷地结构来实现，折叠基片集成波导与传统介质填充矩形波导相似，具有高通特性，而T型缺陷地结构具有低通特性，因此，两者的结合将会产生带通特性。

Claims (7)

1.加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，其特征在于：所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器包括介质基板(1)、第一微带线(2)、两个第二微带线(3)、两个第一T形缺陷地结构(4)、两个第二T形缺陷地结构(5)和五个第三T形缺陷地结构(6)，介质基板(1)由长方形板(1-1)和半圆形板(1-2)组成，长方形板(1-1)的右端与半圆形板(1-2)的直线边连接成一体，第一微带线(2)印刷在介质基板(1)右端，两个第二微带线(3)分别印刷在长方形板(1-1)左端的两侧，且每个第二微带线(3)的右端均与第一微带线(2)连接，半圆形板(1-2)的中部和长方形板(1-1)右端的中部设有两排金属化过孔(7)，两排金属化过孔(7)呈V字形设置，五个第三T型缺陷地机构(5)沿半圆形板(1-2)的曲边等间距设置在半圆形板(1-2)的背面，长方形板(1-1)右端的两侧的每一侧各设有一个第一T形缺陷地结构(4)和一个第二T缺陷地结构(5)。
2.根据权利要求1所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，其特征在于：每个第二微带线(3)由第一长条微带线(3-1)、梯形微带线(3-2)、第二长条微带线(3-3)首尾依次连接组成。
3.根据权利要求1所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，其特征在于：介质基板(1)的长度为166.8mm，介质基板(1)的宽度为63.6mm，介质基板(1)的厚度为介质基板(1)的厚度为1.5～1.6mm，相对介电常数为4.3～4.6。
4.根据权利要求2所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，其特征在于：第一长条微带线(3-1)的宽度为1.6mm，第一长条微带线(3-1)的长度为5mm，第二长条微带线(3-3)的长度为10mm，第二长条微带线(3-3)的宽度为4.5mm，梯形微带线(3-2)的长度为60mm。
5.根据权利要求1所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，其特征在于：第一微带线(2)的宽度为63.6mm。
6.根据权利要求1所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，其特征在于：每个金属化过孔(7)的半径为0.8mm，相邻两个金属化过孔(7)的中心距为2.5mm，每排金属化过孔(7)与水平线之间的夹角(t)为20°。
7.根据权利要求1所述加载T型缺陷地的折叠基片集成波导宽带带通滤波器，其特征在于：第一T形缺陷地结构(4)横边的宽度(g1)为0.5mm，第一T形缺陷地结构(4)横边的长度(k1)为10mm，第一T形缺陷地结构(4)竖边的宽度(c1)为1mm，第一T形缺陷地结构(4)竖边的长度(m1)为6mm，第二T形缺陷地结构(5)横边的宽度(g2)为0.5mm，第二T形缺陷地结构(5)横边的长度(k2)为12mm，第二T形缺陷地结构(5)竖边的宽度(c2)为1mm，第二T形缺陷地结构(5)竖边的长度(m2)为6mm，第一T形缺陷地结构(4)与第二T形缺陷地结构(5)之间的距离(j)为21mm。
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