CN202058839U - 一种小型化双频带带通滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小型化双频带带通滤波器，可以用于通信系统。它包括一个内置四个开路抽头的微带线长方形环，输入输出两个T型耦合馈电微带线。通过连接在微带线长方形环四个边中间位置的四个内置开路抽头，增大微带线表面电流路径，降低带通频带，减小滤波器尺寸，实现双频带通带均可调。本小型化双频带带通滤波器既具有能在相同体积条件下对第一、第二带通频带进行调整的特点，又具有体积小、成本低、易于加工制造的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种滤波器，尤其涉及一种小型化、双频带、通带可调带通滤波器，可以用于通信系统领域。
背景技术
随着雷达、精确制导、遥感和无线电通信行业的迅猛发展，对小型化、高性能的双频带带通滤波器的需要变得越来越迫切。在各种谐振电路结构中，微带环路谐振结构以其体积小、成本低等优点，得到广泛的应用。
李莉和安婷婷等四位作者于2008年国际微波毫米波技术会议上提出了一种内置纵向开路抽头的微带方形环路谐振结构滤波器(Li Li，Ting-Ting An，Wen-Wen Wang，Wen-Mei Zhang，A Square RingDual-Band Filter with Adjustable Second-Passband by the Open Stubs，ICMMT2008，April，2008，Nanjing，china，pp：291-293)，该滤波器存在体积大、第一通带不可调等问题，这与卫星通信、移动通信应用中的器件小型化、设计灵活性要求是不符合的。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，提出一种小型化通带可调双频带带通滤波器，该结构采用添加横向内置开路抽头的方式提高滤波器性能，相同频率下，比传统内置纵向开路抽头环路滤波器尺寸明显减小，并使双频带通带均可调。
本实用新型采用如下的技术方案：
一种用于通信系统的小型化双频带带通滤波器，包括一个微带线长方形环、输入输出微带耦合馈电装置；馈电装置是T型微带线，通过空隙与内置开路抽 头的微带线长方形环耦合，其特征在于：内置开路抽头有四个，分别垂直放置于内置开路抽头微带线长方形环内四个边的中间位置，呈对称结构，相对的两个开路抽头尺寸相同。
两个水平放置的内置开路抽头与T型微带线的水平段在同一水平轴线上。
本实用新型的有益效果是，滤波器在微带线长方形环谐振器构造基础上添加四个对称的内置开路抽头，增大微带线表面电流路径，降低带通频带，减小滤波器尺寸，实现双频带通带均可调。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是小型化双频带带通滤波器的整体结构示意图。
图2是本实用新型提出的滤波器的反射散射参数、透射散射参数随频率变化的仿真与测试图。
图1中：10-微带线双频带带通滤波器，20-基板，11-内置开路抽头微带线长方形环，111-内置开路抽头微带线长方形环11的上边，112-内置开路抽头微带线长方形环11的右边，113-内置开路抽头微带线长方形环11的下边，114-内置开路抽头微带线长方形环11的左边，115-内置开路抽头微带线长方形环11的上边111中间处的内置开路抽头，116-内置开路抽头微带线长方形环11的右边112中间处的内置开路抽头，117-内置开路抽头微带线长方形环11的下边113中间处的内置开路抽头，118-内置开路抽头微带线长方形环11的左边114中间处的内置开路抽头，12-T型输入耦合馈电微带线，121-T型输入耦合馈电微带线12的水平边，122-T型输入耦合馈电微带线12的竖直边，13-T型输出耦合馈电微带线，131-T型输出耦合馈电微带线13的水平边，132 -T型输出耦合馈电微带线13的竖直边。
具体实施方式
图1为本实用新型提出的添加内置开路抽头的微带线双频带带通滤波器10，该滤波器设置于基板20上，包括T型输入耦合馈电微带线12，T型输出耦合馈电微带线13，内置开路抽头微带线长方形环11，整体以内置开路抽头微带线长方形环11的纵向中轴线为基准呈左右对称，以内置开路抽头微带线长方形环11的横向中轴线为基准呈上下对称。内置开路抽头有四个，分别垂直放置于内置开路抽头微带线长方形环11内四个边的中间位置，呈对称结构，相对的两个开路抽头尺寸相同。
T型输入耦合馈电微带线12包括水平边121和竖直边122。水平边121水平放置，左侧接50欧姆匹配阻抗信号输入端，右侧与竖直边122垂直连接，呈90度夹角，竖直边122竖直放置，与内置开路抽头微带线长方形环11的左边114耦合，水平边121位于竖直边122的垂直平分线上，竖直边122与内置开路抽头微带线长方形环11的左边114平行。
T型输出耦合馈电微带线13包括水平边131和竖直边132。水平边131水平放置，右侧接50欧姆匹配阻抗信号输出端，左侧与竖直边132垂直连接，呈90度夹角，竖直边132竖直放置，与内置开路抽头微带线长方形环11的右边112耦合，水平边131位于竖直边132的垂直平分线上，竖直边132与内置开路抽头微带线长方形环11的右边112平行。
内置开路抽头微带线长方形环11包括上边111，右边112，下边113，左边114，上边111中间处的内置开路抽头115，右边112中间处的内置开路抽头116，下边113中间处的内置开路抽头117，左边114中间处的内置开路抽头118。上边111水平放置，左侧与左边114相连且垂直，右侧与右边112相连且垂直，中 间处与内置开路抽头115相连且垂直；右边112竖直放置，上端与上边111相连且垂直，下端与下边113相连且垂直，中间处与内置开路抽头116相连且垂直；下边113水平放置，左侧与左边114相连且垂直，右侧与右边112相连且垂直，中间处与内置开路抽头117相连且垂直；左边114竖直放置，上端与上边111相连且垂直，下端与下边113相连且垂直，中间处与内置开路抽头118相连且垂直。上边111与下边113平行且尺寸相同，以内置开路抽头微带线长方形环11的横向中轴线为基准上下对称，左边114与右边112平行且尺寸相同，以内置开路抽头微带线长方形环11的纵向中轴线为基准左右对称。上边111的上侧与T型输入耦合馈电微带线12的竖直边122的上侧、T型输出耦合馈电微带线13的竖直边132的上侧对齐，在同一水平线上。下边113的下侧与T型输入耦合馈电微带线12的竖直边122的下侧、T型输出耦合馈电微带线13的竖直边132的下侧对齐，在同一水平线上。上边111中间处的内置开路抽头115竖直放置，与上边111相连且垂直；右边112中间处的内置开路抽头116水平放置，与右边112相连且垂直；下边113中间处的内置开路抽头117竖直放置，与下边113相连且垂直；左边114中间处的内置开路抽头118水平放置，与左边114相连且垂直。上边111中间处的内置开路抽头115与下边113中间处的内置开路抽头117位于内置开路抽头微带线长方形环11的纵向中轴线上且尺寸相同，以内置开路抽头微带线长方形环11的横向中轴线为基准上下对称。右边112中间处的内置开路抽头116与左边114中间处的内置开路抽头118位于内置开路抽头微带线长方形环11的横向中轴线上且尺寸相同，以内置开路抽头微带线长方形环11的纵向中轴线为基准左右对称。
信号从T型输入耦合馈电微带线12的水平边121左端输入，通过竖直边122与内置开路抽头微带线长方形环11的左边114耦合进入内置开路抽头微带线长 方形环11，左边114中间处的内置开路抽头118，上边111中间处的内置开路抽头115，下边113中间处的内置开路抽头117，右边112中间处的内置开路抽头116，通过内置开路抽头微带线长方形环11的右边112与T型输出耦合馈电微带线13的竖直边132耦合，信号最终传送到T型输出耦合馈电微带线13的水平边131的右端输出口。
本实用新型的一个较佳实施例为工作在微波段的微带线双频带带通滤波器，该滤波器的中心工作频率分别为1.98GHz和3.78GHz。基板20的相对介电常数为3.2，厚度为1.14mm，下面分别介绍各部分的结构参数。
因该双频带带通滤波器的整体结构是以内置开路抽头微带线长方形环11的纵向中轴线为基准呈左右对称的，以T型输入耦合馈电微带线12为例介绍T型输入耦合馈电微带线12、T型输出耦合馈电微带线13。T型输入耦合馈电微带线12的水平边121宽度为2mm，从水平边121左侧开路端到竖直边122左侧长度为4mm，竖直边122长度为14mm，宽度为0.5mm，竖直边122与内置开路抽头微带线长方形环11的左边114平行，中间空隙宽度为0.5mm。
内置开路抽头微带线长方形环11的上边111与下边113以内置开路抽头微带线长方形环11的横向中轴线为基准呈上下对称，平行且尺寸相同，以上边111为例介绍上边111、下边113。上边111宽度为0.5mm，上边111从左边114的左侧到右边112的右侧长度为24.2mm。内置开路抽头微带线长方形环11的左边114与右边112以内置开路抽头微带线长方形环11的纵向中轴线为基准呈左右对称，平行且尺寸相同，以左边114为例介绍左边114、右边112。左边114宽度1.5mm，左边114从上边111的上侧到下边113的下侧长度为14mm。
内置开路抽头微带线长方形环11的内置开路抽头115与内置开路抽头117以内置开路抽头微带线长方形环11的横向中轴线为基准呈上下对称，尺寸相同， 以内置开路抽头115为例介绍内置开路抽头115、内置开路抽头117。内置开路抽头115宽度为1.2mm，从上边111下侧到内置开路抽头115底部开路端的长度为5.5mm。内置开路抽头微带线长方形环11的内置开路抽头116与内置开路抽头118以内置开路抽头微带线长方形环11的纵向中轴线为基准呈左右对称，尺寸相同，以内置开路抽头118为例介绍内置开路抽头118、内置开路抽头116。内置开路抽头118宽度为2mm，从左边114右侧到内置开路抽头118右侧开路端的长度为4.5mm。
图2是本实用新型提出的滤波器反射散射参数、透射散射参数随频率变化的仿真与测试图。由图2可知，本实用新型实施方式中小型化双频带带通滤波器10具有良好的滤波效果，从曲线|S11|、|S21|可观察到，测试通带频段与仿真通带频段之间曲线相似，测试结果表明在通带频率范围内第一、第二通带信号反射损耗绝对值均大于10，而在通带频段外，信号反射损耗绝对值小于10。由此说明小型化双频带通带可调滤波器在所选频带内具有良好的滤波效果。
Claims (2)
1.一种小型化双频带带通滤波器，包括一个微带线长方形环、输入输出微带耦合馈电装置；馈电装置是T型微带线，通过空隙与内置开路抽头的微带线长方形环耦合，其特征在于：内置开路抽头有四个，分别垂直放置于内置开路抽头微带线长方形环内四个边的中间位置，呈对称结构，相对的两个开路抽头尺寸相同。
2.根据权利要求1所述的小型化双频带带通滤波器，其特征在于，两个水平放置的内置开路抽头与T型微带线的水平段在同一水平轴线上。
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| CN107799857A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-13 | 成都大学 | 一种结构紧凑的双模带通滤波器 |
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