CN203932265U - 一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结构简单，体积小巧，具有良好的边缘选择性和抑制同频干扰的一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其组成包括：介质基板（1），传输耦合线（2），多模谐振器（3），T字形开路枝节（4），矩形槽（5），接地面（6）。所述的多模谐振器、耦合传输线、十字形开路枝节都印刷在介质基板上表面，所述的多模谐振器采用弯曲的半圆弧形结构，十字形开路枝节位于谐振器上方，耦合传输线采用交趾型耦合结构。矩形槽、接地面印刷在介质基板背面，两个矩形槽关于中心轴对称。本实用新型结构紧凑，尺寸小巧，通过调节开路枝节尺寸和位置，可调整陷波频率，解决超宽带通信系统中同频干扰的问题。

Description

一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器

技术领域

本实用新型涉及一种滤波器，具体设计一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器。该滤波器具有很好的宽频带特性，很好的全向辐射特性且在3.1～10.6频段具有陷波特性。通过将超宽带的设计与十字形开路存根结合，从而实现超宽带(UWB)系统与窄带系统的兼容通信性能。

背景技术

随着无线通信技术及无线多媒体业务的飞速发展，超宽带(UWB)技术受到越来越多研究人员的关注。超宽带以其高速率、低功耗、高保密性以及抗干扰能力强等优点，具有非常广阔的应用前景和相当巨大的市场价值。由于超宽带技术潜在的诱人的应用前景，美国联邦通讯委员会(FCC)于2002年2月批准了超宽带技术在短距离无线通信领域的应用，这为超宽带技术产品的商业化应用打开了大门，促进了超宽带系统及其器件研究的进展。作为射频前端的关键器件之一，超宽带滤波器性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。为了适应微波集成电路小型化的要求，滤波器不仅要性能好，而且要体积小、结构紧凑，便于集成与互联。射频低端大部分已被使用于现代无线通信中，因此FCC对低频端的使用有相当严格的要求。这要求超宽带系统对带外，尤其是对低频段有很好的抑制。这样就需要一个高性能的超宽带滤波器将带宽严格限制在FCC规定的范围内。所以设计一款边缘选择性良好，对谐波抑制较高的超宽带滤波器是解决以上问题的关键之一。

然而，由于超宽带频段范围内存在无线局域网(WLAN)、宽带互通微波接入(WIMAX)频段的冲突，如何解决同频干扰成为UWB研究的重要内容，所以抑制同频干扰成为设计超宽带滤波器的关键。UWB滤波器多通带的传统实现方法是将多个滤波器的级联，但是这样会造成体积增大，同时成本也增加，单元之间的失配也会降低系统的效率。所以设计结构简单，边缘选择性良好，抑制同频干扰的超宽带滤波器具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，体积小巧，具有良好的边缘选择性和抑制同频干扰的一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，可以用在射频器件前端，实现良好的通信性能。

本实用新型所述的技术方案是：

一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其特征是：介质基板(1)，传输耦合线(2)，多模谐振器(3)，十字形开路枝节(4)，矩形槽(5)，接地面(6)。所述的耦合传输线、多模谐振器、十字形开路存根在介质表面，所述的矩形槽、接地面印刷在介质基板的背面。

一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其特征是：多模谐振器是由两条半圆弧形弯曲的开路存根组成，形成一组交趾电容，其大小尺寸相等。

一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其特征是：多模谐振器上方加载开路存根，开路 存根为十字形。

一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其特征是：耦合传输线采用交趾型耦合结构，与50欧姆传输线相连。

一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其特征是：耦合传输线正下方接地面上关于中心轴对称的位置开矩形槽，两矩形槽的结构尺寸相等。

具体结构：

(1)本实用新型通过在传输线上加载交趾电容，采用弯曲的折线结构。接地面开矩形槽，很好的实现超宽带滤波性能，具有很好的边缘选择性。

(2)本实用新型的耦合传输线采用交趾耦合，耦合线间的间距决定了耦合强度，即决定滤波器的带宽。

(3)本实用新型所述的在谐振器结构上方加载十字形开路枝节，通过调节开路枝节的尺寸调整陷波频率位置，实现超宽带通信与互扰通信系统相互兼容协同通信。

(4)本实用新型滤波器单层印制电路板工艺即可实现，结构简单紧凑，体积小巧，加工方便，成本低，便于批量生产。

附图说明

图1为本实用新型的正面图；

图2为本实用新型的侧面图；

具体实施方式

滤波器实例：

如图1所示，具有陷波特性的一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其组成包括：介质基板(1)，传输耦合线(2)，多模谐振器(3)，十字形开路枝节(4)，矩形槽(5)，接地面(6)。所述的多模谐振器、耦合传输线、十字形开路枝节都印刷在介质基板上表面，所述的十字形开路枝节位于谐振器上方，耦合传输线采用交趾型耦合结构。矩形槽、接地面印刷在介质基板背面，两个矩形槽关于中心轴对称。

所述的介质基板为聚四氟乙烯材质，厚度0.8mm，相对介电常数为2.55。

所述的多模谐振器通过加载两个弯曲的开路枝节形成交趾电容，在耦合传输线、矩形槽的共同作用，充分利用在通带内呈现多个谐振模式的特性，实现多模滤波器具有多通带超宽带性能。

所述的多模谐振器上方中心位置加载十字形开路枝节，与多模谐振器紧密相连，实现陷波功能，抑制同频信号干扰。

所述的耦合传输线由交趾耦合结构构成，交趾耦合结构由三根平行放置成交趾型的耦合馈线和50欧姆馈电端口连接构成。

一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，该滤波器主要由弯曲折线的多模谐振器、十字形开路枝节组成，其阻抗带宽可以覆盖3.1-10.6GHz，满足超宽带通信的需求，在通带内可以产生一个陷波，有效抑制同频信号的干扰，且陷波特性主要由十字形开路枝节贡献。

Claims (5)

1.一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其特征是：包括介质基板(1)，传输耦合线(2)，多模谐振器(3)，T字形开路枝节(4)，矩形槽(5)，接地面(6)，所述的耦合传输线、多模谐振器、十字形开路存根在介质表面，所述的矩形槽、接地面印刷在介质基板的背面。

2.根据权利要求1所述的一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其特征是：多模谐振器是由两条半圆弧形弯曲的开路存根组成，形成一组交趾电容，其大小尺寸相等。

3.根据权利要求1所述的一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其特征是：多模谐振器上方加载的开路存根，开路存根为十字形。

4.根据权利要求1所述的一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其特征是：耦合传输线采用交趾型耦合结构，与50欧姆传输线相连。

5.根据权利要求1所述的一种新型的十字形多模谐振超宽带滤波器，其特征是：耦合传输线正下方接地面上关于中心轴对称的位置开矩形槽，两矩形槽的结构尺寸相等。