CN203690456U - 基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，包括第一金属贴片（1）、第二金属贴片（3）和介质基片（2），所述的两个金属贴片分别包覆在介质基片的上、下表面，第一金属贴片包括输入端口（6）、输出端口（7），以及位于输入输出端口上方的一对平行耦合线（5），具有一定角度的折叠线（4）以及其上方的圆形贴片谐振器（8）。本实用新型具有结构新颖，尺寸小，易加工，且制作价格便宜等特点，适用范围较广的可切换带通滤波器。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，属于微波与毫米波器件的设计领域。
背景技术
近年来，随着无线通信系统和移动电话技术的蓬勃发展，具有双频特性的射频器件具有广泛的应用前景。在传统的通信系统中，每一个通信系统都有其独立的天线、滤波器、LNA等器件，照成整个系统的体积和损耗都比较大。若将以上射频元件都设计成双频制式或者三频制式的，那么整个通信系统的体积将大大缩小，功耗大大降低，便于系统集成。因此，研究新型的双频甚至三频的滤波器具有十分重要的意义。
微带带通滤波器常采用的设计方法主要有三种。第一种是级联一个带通滤波器和一个带阻滤波器，所带来的问题是尺寸较大。第二种是利用阶梯阻抗谐振器，可以通过调节两部分的阻抗比和电长度来控制谐振器的两个谐振频率，但是两个通带的带宽很难独立可调，并且滤波器的频率选择性能较差。第三种是采用相同的输入输出馈线将两个独立的谐振器组合起来构成双频带带通滤波器。但利用单一谐振器实现双频或者三频的带通滤波器的设计方法寥寥无几。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种涉及毫米波与微波器件的双频三频可切换的微带带通滤波器，该滤波器结构新颖，可在双频与三频之间切换。
本实用新型所采用的技术方案：
基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，其特征在于：包括第一金属贴片（1）、第二金属贴片（3）和介质基片（2），所述的两个金属贴片分别包覆在介质基片的上、下表面，第一金属贴片包括输入端口（6）、输出端口（7），以及位于输入输出端口上方的一对平行耦合线（5），具有一定角度的折叠线（4）以及其上方的圆形贴片谐振器（8）。
所述的基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，其特征在于：所述的圆形贴片谐振器上的四个弧型导向槽（9）均相同，并且均匀的分部在圆形贴片谐振器上。
所述的基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，其特征在于：所述圆形贴片谐振器具有两个相同的径向导向槽（10），两个径向导向槽（10）从边沿向中心延伸，并且两径向导向槽关于中心对称。
所述的基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，其特征在于：可以通过调节圆形贴片谐振器内刻蚀的十字形槽的大小实现双频到三频的切换。
所述的基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，其特征在于：折叠线（4）由两条高阻抗传输线组成，两条高阻抗传输线作为阻抗转换器直接与圆形贴片谐振器连接。
本实用新型采用上述技术方案与现有技术相比，具有如下的优点及特性：
（1）单个谐振器组成，结构紧凑、尺寸小，易于加工，且制作价格便宜。
（2）在固定滤波器通带的中心频点的同时，可以通过改变圆形贴片谐振器内刻蚀的十字形的大小实现双频带与三频带的转换。
（3）通过改变圆形贴片谐振器上的弧向导型槽的弯曲度，或者改变介质板的介电常数的大小都可以调整滤波器的通频带的大小和中心频点的位置。
（4）通过调节折叠线和平行耦合线的尺寸，可以调整产生刻痕的阻带位置，提高滤波器的带外性能。
附图说明
图1是本实用新型所述一种基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器的基本结构立体图；
图2是本实用新型所述一种基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器的基本结构侧视图；
图3是本实用新型所述一种基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器的基本结构主视图；
具体实施方式
近年来，多模谐振开始被应用到微带带通滤波器的设计中，这种类型滤波器充分利用在通带内呈现多个谐振模式的特性，实现多模谐振滤波器具有多通带性能。与其它的双通带滤波器相比，这种滤波器的结构紧凑，易于加工，适用范围广。本实用新型正是利用谐振结构的多谐振特性，设计了一种结构新颖、低成本、高性能，适用范围较广的双频与三频可切换带通滤波器。
下面结合附图对本实用新型的具体结构作进一步的描述。
如图1所示，本实用新型所述的基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器采用双面覆铜箔的介质板制造，介质板的相对介电常数为10.8，厚度为0.762mm。其中，介质板上表面为金属微带贴片（1），介质板的下表面为金属接地板（2）。所述金属微带贴片（1）包括圆形贴片谐振器（8），折叠线（4），平行耦合线（5），其中圆形谐振器（8）是由均匀分布的4个弯曲角度为theta的弧型导向槽（9）和2个相同的径向导向槽构成。
图2为基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器的基本结构侧视图，其中1为第一金属贴片，2为第二金属贴片，3为介质基片。
图3中，L和W分别为圆形贴片谐振器内刻蚀的十字形槽的长和宽，Rc为圆形贴片谐振器的半径，theta为弧形导向槽的弯曲角度，Wc和Lc分别为径向导向槽的宽度和长度，Ws为折叠线的宽度，Ls为折叠线的长度，平行耦合线的长度为Lp，两平行耦合线之间的距离为S。
通过这种结构不同参数的设置实现双通带的特性，随着滤波器的某些结构参数的变化，该滤波器的通频带带宽在变化，中心频点也在变化。与此同时，改变这种滤波器中圆形贴片谐振器内刻蚀的十字形槽的大小，可以实现滤波器从双频带到三频带的切换。
Claims (5)
1.基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，其特征在于：包括第一金属贴片（1）、第二金属贴片（3）和介质基片（2），所述的两个金属贴片分别包覆在介质基片的上、下表面，第一金属贴片包括输入端口（6）、输出端口（7），以及位于输入输出端口上方的一对平行耦合线（5），具有一定角度的折叠线（4）以及其上方的圆形贴片谐振器（8）。
2.根据权利要求1所述的基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，其特征在于：所述的圆形贴片谐振器上的四个弧型导向槽（9）均相同，并且均匀的分部在圆形贴片谐振器上。
3.根据权利要求1所述的基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，其特征在于：所述圆形贴片谐振器具有两个相同的径向导向槽（10），两个径向导向槽（10）从边沿向中心延伸，并且两径向导向槽关于中心对称。
4.根据权利要求1所述的基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，其特征在于：可以通过调节圆形贴片谐振器内刻蚀的十字形槽的大小实现双频到三频的切换。
5.根据权利要求1所述的基于刻蚀十字形槽的圆形贴片谐振器的可切换带通滤波器，其特征在于：折叠线（4）由两条高阻抗传输线组成，两条高阻抗传输线作为阻抗转换器直接与圆形贴片谐振器连接。
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| CN108258371A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-07-06 | 华南理工大学 | 一种基于电容加载与开槽耦合的介质三模滤波器 |
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| CN108258371B (zh) * | 2018-02-05 | 2020-02-18 | 华南理工大学 | 一种基于电容加载与开槽耦合的介质三模滤波器 |
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