CN1731620B - 一种窄带高透滤波器 - Google Patents
一种窄带高透滤波器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1731620B CN1731620B CN 200510029410 CN200510029410A CN1731620B CN 1731620 B CN1731620 B CN 1731620B CN 200510029410 CN200510029410 CN 200510029410 CN 200510029410 A CN200510029410 A CN 200510029410A CN 1731620 B CN1731620 B CN 1731620B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal
- period unit
- transmission filter
- high transmission
- coupling period
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
一种窄带高透滤波器，属于微波通讯领域。由金属层接地板(2)、介质基片(1)以及在介质基片(1)的上表面设有的按使用需求设计的周期性紧密排列但互相断开的3个以上，包括3个耦合周期单元构成，每一个耦合周期单元由3个以上金属环(3)和与该金属环(3)相连的特定设计宽度的金属微带(4)连接。金属环(3)的形状是矩形，正方形，圆形，金属环(3)的间距和大小相等或不等。本发明结构简单，可实现高Q值的频率选择，可有效控制微带线的横向尺寸实现低频，还可在很窄的频段内实现理想的多频效果，利于器件集成。
Description
技术领域
本发明涉及一种可用于微波通讯领域中的带阻滤波装置，可以有多个工作频率，可以有效减小滤波器纵向尺寸，并且可以减少信号泄漏，利于器件集成。。
背景技术
微带线是微波波段常用的导波器件，多用于微波信号传递，通过适当的设计也用于带通或者带阻滤波、移相、或者延迟线等，微带也常用于天线等有源设备。微带线有多种结构，在用于微波传播时主要依靠局域在金属导带和金属地板之间准TEM基模来传递微波信号。结构最简单的微带线是在下底板敷一层金属作接地板，上表面由位于接地板中心对称面上的中心金属导(体)带构成，导带和接地板之间可以是空气或填充其他介质。为了减少微波信号泄漏，保持理想的准TEM波工作模式，也可以采用带状线的结构，其结构是在前述结构最简单的微带线基础上在上方增加一金属接地板，并和下底板处金属接地板平行。
实现窄带带通滤波的一种通用方法是基于谐振金属圆环耦合的微带线技术。这种窄带滤波微带线包括一个介电基板，在介电基板的上、下表面分别设有一个接地金属面和一个金属导带。该金属导带由多个互相断开又紧密排列的圆环形周期单元组成。相互断开的金属圆环形周期基元之间组成的微带线，通过耦合圆环来实现窄带带通滤波。互相断开又紧密排列的谐振圆环在基频f0、3f0、5f0等奇数频率处发生隧穿耦合，实现窄带的谐振透射，随谐振圆环数目的增加能得到一定的带宽。上述耦合圆环的微带线的工作模式是准TEM波模式，如果想获得相对的低频效果时，必须采用大尺寸的金属圆环谐振结构，这使得该微带线的横向尺寸做得很大，不利耦合于准TEM波模式的保持，容易泄漏，不利于器件集成，也无法实现在很窄的频段内实现理想的多频效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述不足的窄带高透滤波器，这种窄带高透滤波器可以有效控制横向尺寸实现低频，还可以在很窄的频段内实现理想的多频效果。
为了达到上述目的，我们这里利用一种新的谐振结构替代上述现有技术的谐振圆环周期单元，同样可以利用隧穿耦合实现窄带的谐振透射，此时的谐振频率不再遵守圆环结构在基频f0、3f0、5f0等奇数频率处发生隧穿耦合，其高透射频率可以通过改变谐振结构(周期单元)中金属环的尺寸和连接两相邻金属环的金属微带长度来调节。这一结构周期单元类似于光学中的Mach-ZehnderInterferometer(干涉仪)结构，所不同的是现有技术是一种导波结构，其模式是准TEM波。而Mach-Zehnder Interferometer则用于自由空间中传播的平面波，它可以实现高Q值的频率选择。微带线是准一维的电磁波导波体系，在本发明中，谐振结构周期性排列的方向沿着导波模传播的方向。
本发明的技术路径如下：包括介质基片和下表面敷的金属层接地板以及上面的金属导带，其特点是采用类似Mach-Zehnder Interferometer结构的对称谐振单元替代前述传统技术中的谐振金属圆环，每个谐振单元作为分离的耦合周期单元紧密排列但互相断开构成一个周期序列，周期序列中的耦合周期单元个数包括1个、2个、3个或者3个以上，优选3-10个，每一个耦合周期单元由3-10个金属环(矩形环，方环，圆环等)和与该金属环相连的特定设计宽度的金属微带组成，金属环间距是相等或不等的.组成耦合周期单元的金属环大小尺寸可以相同或不同.金属环和耦合周期单元的数量，按照不同应用领域要求进行设计.实际应用时，将微带线的两端通过匹配线与转接头(SMA头)相连；或与其他无源器件或有源器件相连接就可以了.本发明具有如下的效果和优点：
1.由于它是由紧密排列但互相断开的多个耦合周期单元组成，每一个耦合周期单元由多个金属环和与该金属环相连的金属微带组成，因而具备所有干涉仪结构的特点，可以实现高Q值的频率选择。
2.同样由于上述特定结构，因此可以有效控制微带线的横向尺寸实现低频，还可以在很窄的频段内实现理想的多频效果。
3.同样由于这一类似于光学中的Mach-Zehnder Interferometer(干涉仪)结构的耦合周期单元结构，因此具有缩小微带线元件占用面积，利于器件集成。
附图说明
图1为本发明的由3个耦合周期单元构成的结构示意图
图2为图1的透射频谱图
图3为本发明的由4个耦合周期单元构成的结构示意图
图4为图3的透射频谱图
图5为本发明的由3个耦合周期单元构成的结构示意图
图6为图5的透射频谱图
图中：1-介质基片；2-金属层接地板；3-金属环；4-金属微带；5-50欧姆匹配线；6-转接头。
具体实施方式
实施例1
请参阅附图1。
本发明由介质基片1、金属层接地板2、金属环3、金属微带4、50欧姆匹配线5、转接头6组成。在介质基片1的下表面敷一层金属层接地板2，在介质基片1的上表面设有按设计要求进行周期性紧密排列但互相断开的3个耦合周期单元，每一个耦合周期单元由5个方形金属环3，5个金属环3之间设有下列特定设计宽度的金属微带4连接。本发明的滤波器的两端通过50欧姆匹配线5与转接头6(SMA头)相连。介质基片1的相对介电常数为2.6，厚度为0.8mm。上表面的方形的金属环3的平均边长为6.5mm，金属环3与金属环3之间的金属微带4的长为6mm。50欧姆匹配线5的宽为2.23mm，金属环3和金属微带4的宽为0.5mm，厚度为0.035mm。采用HP8722ES网络分析仪对本发明的实施例1进行测量，测量的传输频谱图如图2所示。从图2(五个方形金属环连接构成一个周期单元的情况)可以看出，在5.0GHz以下，有四个高透射的谐振频率，分别在1.19，2.37，3.49，4.46GHz，Q值大约在100-400之间，随着频率的升高，Q值增加。
实施例2
所有结构与实施例1相同，不同的是紧密排列但互相断开的耦合周期单元是4个，每一个耦合周期单元由3个方形金属环3以及相邻的两个金属环3之间的金属微带4连接而成。
从图4(三个金属环相连接构成的耦合周期单元)可以看出，在5.5GHz以下，有两个高透射的谐振频率，分别在2.64GHz和5.25GHz，Q值大约在100-300之间，随频率的升高，Q值增加。
实施例3
所有结构与实施例1相同，不同的是紧密排列但互相断开的耦合周期单元是3个，每一个耦合周期单元由4个方形金属环3以及相邻的两个金属环3之间的金属微带4连接而成。
从图6(四个金属环相连接构成的耦合周期单元)可以看出，在6GHz以下，有三个高透射的谐振频率，分别在1.64GHz和3.25GHz和4.15GHz，Q值大约在100-300之间，随频率的升高，Q值增加。
Claims (5)
1.一种窄带高透滤波器，包括介质基片(1)和下表面敷的金属层接地板(2)，其特征在于：在介质基片(1)的上表面设有按使用需求设计的周期性紧密排列的1个、2个、3个或者3个以上耦合周期单元，相邻的两个耦合周期单元之间是断开的，每一个耦合周期单元由3个以上金属环(3)以及相邻的两个金属环(3)之间用特定设计宽度的金属微带(4)连接而成，耦合周期单元的周期性排列的取向是沿着微带线导波模传播的方向。
2.根据权利要求1所述的一种窄带高透滤波器，其特征在于：所述的耦合周期单元的数量在3-10个之间。
3.根据权利要求1所述的一种窄带高透滤波器，其特征在于：所述的金属环(3)的形状是矩形，或正方形，或圆形，间距是相等的。
4.根据权利要求1所述的一种窄带高透滤波器，其特征在于：所述的金属环(3)的形状是矩形，或正方形，或圆形，间距是不相等的。
5.根据权利要求1所述的一种窄带高透滤波器，其特征在于：所述的金属环(3)的尺寸大小可以不相同。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510029410 CN1731620B (zh) | 2005-09-05 | 2005-09-05 | 一种窄带高透滤波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510029410 CN1731620B (zh) | 2005-09-05 | 2005-09-05 | 一种窄带高透滤波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1731620A CN1731620A (zh) | 2006-02-08 |
| CN1731620B true CN1731620B (zh) | 2010-05-12 |
Family
ID=35963938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200510029410 Expired - Fee Related CN1731620B (zh) | 2005-09-05 | 2005-09-05 | 一种窄带高透滤波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1731620B (zh) |
-
2005
- 2005-09-05 CN CN 200510029410 patent/CN1731620B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1731620A (zh) | 2006-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100651627B1 (ko) | 교차결합을 갖는 유전체 도파관 필터 | |
| CN209183756U (zh) | 滤波馈电网络及基站天线 | |
| CN103531871B (zh) | 一种基片集成波导差分带通滤波器 | |
| CN102593565B (zh) | 电介质波导管的输入输出连接构造 | |
| CN104466317B (zh) | 砷化镓双模带通滤波器及其制备方法 | |
| US9819067B2 (en) | Planar-transmission-line-to-waveguide adapter | |
| KR101294707B1 (ko) | 가변 공진기 또는 전송선로로서 동작 가능한 다기능 회로 소자 및 그것을 사용한 가변 필터 | |
| US20100231324A1 (en) | Monoblock dielectric multiplexer capable of processing multi-band signals | |
| CN106684513B (zh) | 一种具有谐波抑制功能的平衡式带通滤波器 | |
| CN108598654A (zh) | 一种基于基片集成间隙波导的耦合器 | |
| US9583807B2 (en) | Hybrid resonators in multilayer substrates and filters based on these resonators | |
| CN101246982B (zh) | 一种基于左右手复合传输线和谐振环耦合的带通滤波器 | |
| CN111668581A (zh) | 基于带状线结构的半波长谐振器的滤波器及天线 | |
| CN2879446Y (zh) | 一种具有对称谐振结构的微带线 | |
| CN101740842B (zh) | 采用并联谐振器的具有带阻特性的超宽带滤波器 | |
| CN212113971U (zh) | 基于带状线结构的半波长谐振器的滤波器及天线 | |
| JP2007318661A (ja) | バンドパスフィルタおよびそれを用いた高周波モジュールならびにそれらを用いた無線通信機器 | |
| CN107946710B (zh) | 基于rqmsiw的超紧凑双频段带通滤波器 | |
| CN100588030C (zh) | 一种具有微带闭合环路的光子晶体微带线 | |
| CN1731620B (zh) | 一种窄带高透滤波器 | |
| JP3735510B2 (ja) | 伝送線路接続構造、高周波モジュールおよび通信装置 | |
| KR101216433B1 (ko) | 메타매질을 이용한 고역 통과 필터 | |
| JP2004320351A (ja) | デュアルモード・バンドパスフィルタ、デュプレクサ及び無線通信装置 | |
| Wu et al. | Wideband filters on high-resistivity silicon substrate for 5G high-frequency applications | |
| CN108183295B (zh) | 基于公度传输线网络的双通带滤波器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100512 Termination date: 20120905 |