CN109037864A - 六频段带通滤波器 - Google Patents

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李绍和
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    • H01P1/00—Auxiliary devices
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Abstract

本发明公开了一种六频段带通滤波器。它包括接地层、介质板、辐射贴片层、端口辐射贴片一、端口辐射贴片二，辐射贴片层由4×4结构单元组成，结构单元（一）是由矩形贴片一、矩形贴片二、矩形贴片三、矩形贴片四、矩形贴片五、矩形贴片六、矩形贴片七、矩形贴片八、矩形贴片九、矩形贴片十和矩形贴片十一组成的六重峰带，4个结构单元结构相同且两两对称排列，端口辐射贴片一位于结构单元（二）上、端口辐射贴片二位于结构单元（四）上，介质板的一侧与辐射贴片层相连，另一侧与接地层相连，天线馈电点位于微带馈线底端。本发明的六频段带通滤波器具有重量轻，尺寸紧凑，阻抗带宽宽，增益变化平坦，效率高。

Description

六频段带通滤波器
技术领域
本发明涉及带通滤波器技术领域，具体涉及一种六频段带通滤波器。
背景技术
近些年来，随着我国信息产业在工程应用和科学研究方面的发展带来的通信技术前所未有的高速的发展，尤其是以移动手机通信为代表的有关无线移动通信技术的快速普及，使得微波领域的电路设计以及在无线通信领域的应用变得尤为重要。而最为关键的多频带滤波器在射频微波的系统应用中扮演着极其重要的角色。为了适应通信产业快速的发展，人们在不断的提出新的通讯标准和开发新的技术，频段划分越来越细。因此高性能的多频带滤波器已成为目前微波领域的一个必然趋势，目前，相关研究使用多模谐振器并结合混合电磁耦合设计的五阶或六阶带通滤波器，为了改善多模之间的隔离，增加了物理尺寸，需要额外的结构，代价是绝对庞大的尺寸。设计一个低插入损耗和紧凑性的多频带带通滤波器对通信系统的发展具有重要的意义。
为了满足现代无线通信系统中对高性能多频带滤波器的需求，本设计提出一种紧凑低功耗的多频带带通滤波器。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种六频段带通滤波器。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
六频段带通滤波器包括接地层、介质板、辐射贴片层，端口辐射贴片一、端口辐射贴片二，辐射贴片层由4×4结构单元组成，结构单元一是由矩形贴片一、矩形贴片二、矩形贴片三、矩形贴片四、矩形贴片五、矩形贴片六、矩形贴片七、矩形贴片八、矩形贴片九、矩形贴片十和矩形贴片十一组成的六重峰带，4个结构单元结构相同且两两对称排列，端口辐射贴片一位于结构单元（二）上 、端口辐射贴片二位于结构单元（四）上，介质板的一侧与辐射贴片层相连，另一侧与接地层相连，天线馈电点位于微带馈线底端。
所述的接地层的材料为铜，长为36mm~30mm，宽为24mm~28mm。所述的介质板为FR4材料，厚度为0.4mm~0.6mm。所述的辐射贴片层的结构单元一的矩形贴片一高为2mm~4mm，宽为0.3mm~0.7mm；矩形贴片二高为2mm~4mm，宽为1.1mm~1.5mm；矩形贴片三长为2mm~4mm，宽为1.1mm~1.5mm；矩形贴片四长为4mm~8mm，宽为0.3mm~0.7mm；矩形贴片五长为2mm~4mm，宽为1.1mm~1.5mm；矩形贴片六长为3.5mm~4mm，宽为0.2mm~0.8mm；矩形贴片七长为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片八高为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片九长为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片十高为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片十一长为3mm~3.5mm，宽为0.5mm~0.9mm。
附图说明
图1是六频段带通滤波器的结构示意图；其中：(a) 为无线接入网用频带天线的三维结构示意图；(b) 为无线接入网用频带天线的截面结构示意图；
图2是六频段带通滤波器的的S参数曲线图；
图3是六频段带通滤波器的在1.85GHz时表面电流分布图；
图4是六频段带通滤波器的在3.51GHz时表面电流分布图；
图5是六频段带通滤波器的在5.01GHz时表面电流分布图；
图6是六频段带通滤波器的在6.82GHz时表面电流分布图；
图7是六频段带通滤波器的在8.95GHz时表面电流分布图；
图8是六频段带通滤波器的在10.27GHz时表面电流分布图。
具体实施方式
如图1~3所示，六频段带通滤波器，六频段带通滤波器包括接地层1、介质板2、辐射贴片层3，端口辐射贴片一17、端口辐射贴片二20，辐射贴片层由4×4结构单元组成，结构单元一4是由矩形贴片一5、矩形贴片二6、矩形贴片三7、矩形贴片四8、矩形贴片五9、矩形贴片六10、矩形贴片七11、矩形贴片八12、矩形贴片九13、矩形贴片十14和矩形贴片十一15组成的六重峰带，4个结构单元结构相同且两两对称排列，端口辐射贴片一17位于结构单元（二）16上 、端口辐射贴片二位于结构单元（四）19上，介质板2的一侧与辐射贴片层3相连，另一侧与接地层1相连，天线馈电点位于微带馈线底端。
所述的接地层1的材料为铜，长为36mm~30mm，宽为24mm~28mm。所述的介质板2为FR4材料，厚度为0.4mm~0.6mmmm。所述的辐射贴片层3的结构单元一4的矩形贴片一5高为2mm~4mm，宽为0.3mm~0.7mm；矩形贴片二6高为2mm~4mm，宽为1.1mm ~1.5mm；矩形贴片三7长为2mm~4mm，宽为1.1mm~1.5mm；矩形贴片四8长为4mm~8 6mm，宽为0.3mm~0.7mm；矩形贴片五9长为2mm~4mm，宽为1.1mm~1.5mm；矩形贴片六10长为3.5mm~4mm，宽为0.2mm~0.8mm；矩形贴片七11长为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片八12高为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片九13长为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片十14高为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片十一15长为3mm~3.5mm，宽为0.5mm~0.9mm。
实施例1
光控信号高速开关：
通过仿真软件HFSS对天线进行优化设计和仿真分析，最后得到天线的优化尺寸。所述的接地层1的材料为铜，长为28mm，宽为26mm。所述的介质板2为FR4材料，厚度为0.508mm。所述的辐射贴片层3的结构单元一4的矩形贴片一5高为3mm，宽为0.55mm；矩形贴片二6高为3mm，宽为1.3mm；矩形贴片三7长为3mm，宽为1.3mm；矩形贴片四8长为6mm，宽为0.55mm；矩形贴片五9长为3mm，宽为1.3mm；矩形贴片六10长为3.75mm，宽为0.5mm；矩形贴片七11长为3.75mm，宽为0.7mm；矩形贴片八12高为3.75mm，宽为0.7mm；矩形贴片九13长为3.75mm，宽为0.7mm；矩形贴片十14高为3.75mm，宽为0.7mm；矩形贴片十一15长为3.25mm，宽为0.7mm。
多频带带通滤波器的中心频率有：1.85/3.51/5.01//6.82/8.95/10.27GHz，插入损耗：1.34 / 1.06 / 1.13 / 1.39 / 1.29 / 1.08dB。图3是带通滤波器的在1.85GHz时表面电流分布图；图4是带通滤波器的在3.51GHz时表面电流分布图；图5是带通滤波器的在5.01GHz时表面电流分布图；图6是带通滤波器的在6.82GHz时表面电流分布图；图7是带通滤波器的在8.95GHz时表面电流分布图；图8是带通滤波器的在10.27GHz时表面电流分布图。

Claims (4)

1.一种六频段带通滤波器，其特征在于包括接地层（1）、介质板（2）、辐射贴片层（3），端口辐射贴片一（17）、端口辐射贴片二（20），辐射贴片层由4×4结构单元组成，结构单元一（4）是由矩形贴片一（5）、矩形贴片二（6）、矩形贴片三（7）、矩形贴片四（8）、矩形贴片五（9）、矩形贴片六（10）、矩形贴片七（11）、矩形贴片八（12）、矩形贴片九（13）、矩形贴片十（14）和矩形贴片十一（15）组成的六重峰带，4个结构单元结构相同且两两对称排列，端口辐射贴片一（17）位于结构单元（二）（16）上 、端口辐射贴片二位于结构单元（四）（19）上，介质板（2）的一侧与辐射贴片层（3）相连，另一侧与接地层（1）相连，天线馈电点位于微带馈线底端。
2.如权利要求1所述的一种六频段带通滤波器，其特征在于所述的接地层（1）的材料为铜，长为36mm~30mm，宽为24mm~28mm。
3.如权利要求1所述的一种六频段带通滤波器，其特征在于所述的介质板（2）为FR4材料，厚度为0.4mm~0.6mm。
4.如权利要求1所述的一种六频段带通滤波器，其特征在于所述的辐射贴片层（3）的结构单元一（4）的矩形贴片一（5）高为2mm~4mm，宽为0.3mm~0.7mm；矩形贴片二（6）高为2mm~4mm，宽为1.1mm~1.5mm；矩形贴片三（7）长为2mm~4mm，宽为1.1mm~1.5mm；矩形贴片四（8）长为4mm~8mm，宽为0.3mm~0.7mm；矩形贴片五（9）长为2mm ~4mm，宽为1.1m ~1.5mm；矩形贴片六（10）长为3.5mm~4mm，宽为0.2mm~0.8mm；矩形贴片七（11）长为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.90.7mm；矩形贴片八（12）高为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片九（13）长为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片十（14）高为3.5mm~4mm，宽为0.5mm~0.9mm；矩形贴片十一（15）长为3mm~3.5mm，宽为0.5mm~0.9mm。
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