CN115566381B - 一种小型化多层印制板宽阻带带通滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小型化多层印制板宽阻带带通滤波器，由沿滤波信号传输方向依次布设的输入线、数根带状线和输出线组成；数根所述带状线与滤波信号传输方向垂直布设；数根所述带状线的端部一一对应设置有接地孔；所述接地孔采用交叉、且不相邻的布设在数根所述带状线的端部上；所述带状线上设置有一接地的电容；在同一根带状线上，所电容与接地孔分别位于该带状线的两端部。通过上述方案，本发明具有结构简单、小型化等优点，在多层印制板技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

Description

一种小型化多层印制板宽阻带带通滤波器
技术领域
本发明涉及多层印制板技术领域，尤其是一种小型化多层印制板宽阻带带通滤波器。
背景技术
目前，传统小型化滤波器通常采用半波长带状线组合的方式。当前业界主流的优化技术方案是在带状线边缘增加接地孔，从而缩小带状线长度。但是，上述方案的尺寸缩小幅度有限，且只在一个方向上进行了优化。而传统四分之一波长一端短路滤波器（理论寄生通带出现在中心频带3倍频），半波长谐振器滤波器（理论寄生通带出现在中心频带2倍频），其阻带窄，不利于杂波滤除。
例如专利公开号为“CN105680129A”、名称为“一种层压带状线滤波器”的中国发明专利，其由上接地板、下接地板、上层芯板、下层芯板等构成，其特点是：上层芯板通过粘接片与下层芯板连接，上层芯板上表面压装有上接地板，下层芯板下表面压装有下接地板，上层芯板、下层芯板、上接地板、下接地板和粘接片均通过接地孔接地；上层芯板和下层芯板上均印制有多条带状耦合线，最外两边的两条带状耦合线，一条与输入端连接，另一条与输出端连接。
因此，急需要提出一种结构简单、小型化的多层印制板宽阻带带通滤波器。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种小型化多层印制板宽阻带带通滤波器，本发明采用的技术方案如下：
一种小型化多层印制板宽阻带带通滤波器，其由沿滤波信号传输方向依次布设的输入线、数根带状线和输出线组成；数根所述带状线与滤波信号传输方向垂直布设；数根所述带状线的端部一一对应设置有接地孔；所述接地孔采用交叉、且不相邻的布设在数根所述带状线的端部上；所述带状线上设置有一接地的电容；在同一根带状线上，所电容与接地孔分别位于该带状线的两端部。
进一步地，所述带状线由沿滤波信号传输方向依次布设的第一带状线、第二带状线和第三带状线组成；所述第一带状线、第二带状线和第三带状线与滤波信号传输方向垂直布设。
优选地，数根所述带状线采用栅状等距交叉布设。
进一步地，所述电容的电容值按四分之一波长电容加载谐振器所需电容值设定。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明巧妙地调整接地孔的位置，并且增加了接地电容，同时在板间布局时进行多层耦合，使得滤波器的尺寸从长度和宽度两个方向都明显减小；另外，本发明利用板内嵌入的多层平板电容对四分之一波长带状线谐振器进行加载，以减小滤波器尺寸。
（2）本发明的电容与接地孔分别布设在同一带状线的端部，且相邻的带状线上电容与接地孔采用交叉换位的方式布设，使双线磁场同向以增强耦合，同时有利于电容布设，并增加对称性，拓宽阻带。
（3）本发明的数根带状线采用栅状按耦合强度非等距交叉布设，有利于电容布设，并增加对称性，拓宽阻带。
综上所述，本发明具有结构简单、小型化等优点，在多层印制板技术领域具有很高的实用价值和推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的多层印制电容结构示意图。
图3为本发明的滤波器频率响应仿真结果图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1、输入线；2、第一带状线；3、第二带状线；4、第三带状线；5、输出线；6、接地孔。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例
如图1至图3所示，本实施例提供了一种小型化多层印制板宽阻带带通滤波器。首先，需要说明的是，本实施例中所述的“第一”、“第二”等序号用语仅用于区分同类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。另外，本实施例中所述“端部”、“上部”、“下部”等方位性用语是基于附图来说明的。在本实施例中，W表示宽度方向，L表示长度方向，RW表示滤波信号传输方向。
在本实施例中，该小型化多层印制板宽阻带带通滤波器由沿滤波信号传输方向依次布设的输入线1、第一带状线2、第二带状线3、第三带状线4和输出线5组成。其中，第一带状线2、第二带状线3和第三带状线4与滤波信号传输方向垂直布设。并且在第一带状线2、第二带状线3和第三带状线4的端部一一对应设置有接地孔6，该接地孔6采用交叉、且不相邻的布设在数根所述带状线的端部上。在带状线上设置有一接地的电容；在同一根带状线上，所述电容与接地孔6分别位于该带状线的两端部。例如，在第一带状线2上，电容C1设置在第一带状线2的上部，且接地孔设置在第一带状线2的下部。在第二带状线3上，电容C2设置在第二带状线3的下部，接地孔设置在第二带状线3的上部；依次类推，电容和接地孔采用交叉、且不相邻的布设。在本实施例中，该第一带状线2、第二带状线3和第三带状线4采用栅状非等距交叉布设。其中，第一带状线2、第二带状线3和第三带状线4的布设耦合间距可按甘本祓《现代微波滤波器设计》中的综合方法设置，在此就不予赘述。
为了验证本实施例的宽阻带带通滤波器的性能，特进行滤波器频响特性仿真，结果如图3所示，从图中可以看出，中心频率2.3GHz，带宽600MHz的9阶微带滤波器，其寄生通带出现在8GHz，与四分之一波长一端短路滤波器（理论寄生通带出现在中心频带3倍频，约6GHz）和半波长谐振器滤波器（理论寄生通带出现在中心频带2倍频，约4GHz）相比，寄生通带分别拓远25%和50%，具有显著性能提升。从仿真特性还可以看到，与传统半波长和四分之一波长滤波器中寄生通带宽度宽于滤波器带宽的特性相比，本实施例的寄生通带带宽比滤波器带宽窄，且在寄生通带处具有约20dB的抑制，全方位有效达到了拓展阻带的目的。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种小型化多层印制板宽阻带带通滤波器，其特征在于，由沿滤波信号传输方向依次布设的输入线(1)、数根带状线和输出线(5)组成；数根所述带状线与滤波信号传输方向垂直布设；数根所述带状线的端部一一对应设置有接地孔(6)；所述接地孔(6)采用交叉、且不相邻的布设在数根所述带状线的端部上；所述带状线上设置有一接地的电容；在同一根带状线上，所述电容与接地孔(6)分别位于该带状线的两端部；
所述带状线由沿滤波信号传输方向依次布设的第一带状线(2)、第二带状线(3)和第三带状线(4)组成；所述第一带状线(2)、第二带状线(3)和第三带状线(4)与滤波信号传输方向垂直布设。
2.根据权利要求1所述的一种小型化多层印制板宽阻带带通滤波器，其特征在于，数根所述带状线采用栅状按耦合强度非等距交叉布设。
3.根据权利要求1所述的一种小型化多层印制板宽阻带带通滤波器，其特征在于，所述电容的电容值按四分之一波长电容加载谐振器所需电容值设定。
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