CN115020947A - 一种接地贴片滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种接地贴片滤波器，包括从上往下依此堆叠的顶层金属层、介质基片和底层金属层；顶层金属层为两块扇形金属片，两块扇形金属片采用细微带线耦合的方式级联，两块扇形金属片上均连接有宽微带线；介质基片上开有两个金属通孔，两个金属通孔分别与两块扇形金属片相对，并且扇形金属片上相对的部分靠近圆心。本发明是一种贴片滤波器，由介质基片以及上层两个扇形金属片和下层金属片构成，并在介质基片引入了金属通孔，产生一个LC模式，可以实现小型化，同时可通过改变扇形角度，拓宽阻带宽度。
Description
技术领域
本发明涉及一种接地贴片滤波器，属于滤波器领域。
背景技术
随着无线通信系统升级换代，射频前端器件的设计尺寸被进一步压缩，但整体性能要求不断提高。在发射机进行混频等过程中，会产生一系列交条分量，如果滤波器在这些交调分量的频点处恰好有寄生通带，就会导致发射机的谐波信号被发射。因此现在急需一种实现体积小、阻带宽的滤波器。
发明内容
本发明提供了一种接地贴片滤波器，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种接地贴片滤波器，包括从上往下依此堆叠的顶层金属层、介质基片和底层金属层；
顶层金属层为两块扇形金属片，两块扇形金属片采用细微带线耦合的方式级联，两块扇形金属片上均连接有宽微带线；
介质基片上开有两个金属通孔，两个金属通孔分别与两块扇形金属片相对，并且扇形金属片上相对的部分靠近圆心。
两块扇形金属片的径向边级联，并且级联的径向边相对且平行。
两块扇形金属片的尺寸一致。
宽微带线与扇形金属片的连接处位于扇形金属片弧形边的中心。
宽微带线径向分布。
宽微带线与扇形金属片的连接处开有延伸到扇形金属片内的过渡槽。
经过扇形金属片弧形边中心的径向线正对金属通孔。
所述接地贴片滤波器为镜面对称结构。
本发明所达到的有益效果：（1）本发明是一种贴片滤波器，由介质基片以及上层两个扇形金属片和下层金属片构成，并在介质基片引入了金属通孔，产生一个LC模式，可以实现小型化，同时可通过改变扇形角度，拓宽阻带宽度；（2）本发明滤波器整体结构简单紧凑，易于加工，成本低，减小了滤波器的尺寸的同时实现了良好的电路性能。
附图说明
图1为接地贴片滤波器的剖示图；
图2为接地贴片滤波器的俯视图；
图3为现有滤波器的S参数波形图；
图4为接地贴片滤波器的S参数波形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1和2所示，一种接地贴片滤波器，整体呈镜面对称结构，包括从上往下依此堆叠的顶层金属层1、介质基片2和底层金属层3。
顶层金属层1为两块扇形金属片，两块扇形金属片的尺寸一致，圆心角均为45°（理论上来说角度越小，抑制性能越好，这里只是方便加工，选用的45度），半径均为17.5mm，两块扇形金属片的一径向边相对且平行，并且这两个径向边采用细微带线耦合的方式级联。
细微带线与扇形金属片的径向边垂直，细微带线的宽度为0.2mm，长度为3.4mm，即两块扇形金属片的间距为3.4mm，与圆心的距离为10.65mm
两块扇形金属片上均连接宽微带线，阻抗均为50欧姆，宽微带线径向分布，宽微带线与扇形金属片的连接处位于扇形金属片弧形边的中心，在几个高次模电场最弱处进行馈电，宽微带线的宽度为1.1mm。
宽微带线与扇形金属片的连接处开有延伸到扇形金属片内的过渡槽，过渡槽的宽度为1.9mm，宽微带线两侧的过渡槽以角平分线对称分布。
介质基片2和底层金属层3的形状一致、面积一致，上方为一等腰三角形，下方为一矩形。
介质基片2为Rogers4003介质板，介电常数为3.55，厚度为0.508mm。介质基片2上开有两个金属通孔4，金属通孔4的直径1mm，两个金属通孔4分别与两块扇形金属片相对，具体与经过扇形金属片弧形边中心的径向线相对，并且扇形金属片上相对的部分靠近圆心，约距离圆心2mm。为了便于加工，在打金属通孔4时，从顶层金属层1一致贯穿至底层金属层3。
上述滤波器通过在贴片谐振腔上引入金属柱，使得产生一个比原来贴片谐振器主模频率更低的LC谐振模式，可以实现小型化的目的。
上述滤波器可改变扇形角度，滤波器的前几个高次模即未引入金属柱的贴片谐振器前几个模式的频率会随角度减小而增大，高次模式频率与LC模式频率的倍数增大，拓宽了阻带宽度。
图3为现有的双通带贴片滤波器S参数波形图，从图中可以看出，滤波器没有抑制寄生阻带的模式，不具备宽阻带的效果；图中measure S11为测量的回波损耗，measure S21为测量的插入损耗，simulation S11为仿真的回波损耗，simulation S21为仿真的插入损耗。
图4为上述贴片滤波器的S参数仿真波形图，横坐标为频率（单位GHz），纵坐标为S参数（单位：dB），实线与虚线分别表示电磁波反射系数与频率的关系、电磁波传输系数与频率的关系。
上述贴片滤波器的-3dB工作带宽为1.71~2.61GHz，中心频率为2.16GHz，相对带宽为41%，输入端口与输出端口的回波损耗均大于20dB，在-20dB时的阻带带宽达到12.18GHz，插入损耗为-0.38dB。可见，该滤波器的阻带带宽较大，插入损耗维持在很好的一个水平，适合当前滤波器的需求。
上述贴片滤波器整体体积较小，结构紧凑，插损小，带宽大，易于加工，成本低，减小了滤波器的尺寸的同时实现了良好的电路性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种接地贴片滤波器，其特征在于，包括从上往下依此堆叠的顶层金属层、介质基片和底层金属层；
顶层金属层为两块扇形金属片，两块扇形金属片采用细微带线耦合的方式级联，两块扇形金属片上均连接有宽微带线；
介质基片上开有两个金属通孔，两个金属通孔分别与两块扇形金属片相对，并且扇形金属片上相对的部分靠近圆心。
2.根据权利要求1所述的一种接地贴片滤波器，其特征在于，两块扇形金属片的径向边级联，并且级联的径向边相对且平行。
3.根据权利要求2所述的一种接地贴片滤波器，其特征在于，两块扇形金属片的尺寸一致。
4.根据权利要求1所述的一种接地贴片滤波器，其特征在于，宽微带线与扇形金属片的连接处位于扇形金属片弧形边的中心。
5.根据权利要求4所述的一种接地贴片滤波器，其特征在于，宽微带线径向分布。
6.根据权利要求5所述的一种接地贴片滤波器，其特征在于，宽微带线与扇形金属片的连接处开有延伸到扇形金属片内的过渡槽。
7.根据权利要求1所述的一种接地贴片滤波器，其特征在于，经过扇形金属片弧形边中心的径向线正对金属通孔。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的一种接地贴片滤波器，其特征在于，所述接地贴片滤波器为镜面对称结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210633771.9A CN115020947A (zh) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 一种接地贴片滤波器 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN115020947A true CN115020947A (zh) | 2022-09-06 |
Family
ID=83072675
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202210633771.9A Pending CN115020947A (zh) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 一种接地贴片滤波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115020947A (zh) |
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2022
- 2022-06-07 CN CN202210633771.9A patent/CN115020947A/zh active Pending
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