CN204927463U - 一种宽带双模带通滤波器 - Google Patents

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刘新月
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Abstract

本实用新型公开了一种宽带双模带通滤波器，用于无线通信系统等领域。包括输入馈线、输出馈线、微扰片、两个开路枝节和一个电容加载的弯曲方形环谐振器。所述电容加载的弯曲方形环谐振器由微带线组成，其中包括一个闭合的弯曲方形环、四个位于弯曲方形环外部四个顶角上的折线形枝节以及连接弯曲方形环和折线形枝节的四条短微带线。所述的弯曲方形环是闭合的方形环，方形环内有四个结构相同的开口矩形环。微扰片为正方形微带线。两个开路枝节结构和尺寸相同，每个开路枝节由两个相互垂直的微带线连接组成。输出馈线为50欧姆特征线宽，互成90度，连接馈电装置。本滤波器具有结构紧凑、插入损耗低、宽频带、阻带高抑制度等特点。

Description

一种宽带双模带通滤波器
技术领域
本实用新型涉及一种宽带双模带通滤波器，具体是一种具有宽频带、小型化和抑制高阻带特性的带通滤波器，可用于无线通信系统等领域。
背景技术
微带滤波器是无线通信中的一种关键的无源器件,随着无线通信技术的发展,对滤波器提出了小型化、宽频带、低插损等要求。双模谐振器可产生两个谐振模式，因此由其构造的滤波器固有阶数可减少一半，能够减小尺寸，使结构紧凑。目前双模谐振器以其高选择性、低插入损耗和小型化等优点，常用于宽带带通滤波器的设计。
2001年L.-H.Hsieh等人在Electronicsletters期刊（Vol.37，No.22，October2001）发表的论文“Compact,lowinsertionloss,sharprejectionwidebandbandpassfiltersusingdual-moderingresonatorswithtuningstubs”，提出的滤波器具有低插入损耗，高选择性的优点，但是该滤波器的尺寸较大。AliK.Gorur等人于2014提出的具有可调节枝节的宽带双模滤波器，提出了在弯曲环形双模带阻滤波器内部加载了枝节，减小了滤波器的面积，但是带宽不够宽。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种新型宽带双模带通滤波器。该滤波器工艺简单，且具有结构紧凑、插入损耗低、宽频带、阻带高抑制度等较好的性能指标。
本实用新型具体的技术方案如下：
本实用新型提出的一种宽带双模带通滤波器，包括输入馈线、输出馈线、微扰片、两个开路枝节和一个电容加载的弯曲方形环谐振器。所述电容加载的弯曲方形环谐振器由微带线组成，其中包括一个闭合的弯曲方形环，四个位于弯曲方形环外部四个顶角上的折线形枝节组成，所述的四个折线形枝节与弯曲方形环之间由弯曲方环外部的四个顶角向外伸出的四条短微带线连接。
所述的弯曲方形环是闭合的方形环，方形环内有四个结构相同的开口矩形环。具体为在方形环每个边长的中心处分别有一个开口，开口处向内连接了三条微带线，三条微带线连接形成开口的矩形环。
所述的四个折线形枝节结构和尺寸相同。每个折线形枝节由两条相互垂直的微带线连接组成，两条微带线分别与弯曲方形环的边长平行，并在每个折线形枝节顶角上切掉了了一个直角等腰三角形的微带线。
所述的微扰片位于弯曲方形环的内部一角，微扰片为正方形微带线。
所述的输入输出馈线互成90度，并直接连接到弯曲方形环两个相邻边的中心处。所述输入输出馈线为50欧姆特征线宽，连接馈电装置。
所述的两个开路枝节结构和尺寸相同，互成90度，分别连接到输入输出馈线相对于滤波器中心相反的位置。每个开路枝节由两个相互垂直的微带线连接组成，其中一条微带线垂直连接到弯曲方形环的一个边长的中心处。
本实用新型与现有技术相比，具有以下突出的实质性特点和显著优点：
1．在弯曲方形环谐振器外部的四个顶角上连接了折线形枝节，相当于微带电容负载，依靠其慢波的特性有效地减小了滤波器的尺寸。
2．在弯曲方形环谐振器外部连接了两个开路枝节，拓宽了滤波器的通带，实现了宽频带。
3.采用弯曲方形谐振环，增加了谐振器的波导波长，降低了谐振频率，实现了滤波器的小型化。
4．馈电装置采用SMA商用连接器，结构简单，节约成本。
附图说明
图1为本实用新型所述宽带双模带通滤波器布局示意图。
图2为本实用新型所述中心频率为4.72GHz的宽带双模带通滤波器频率响应图。
图中：1-输入馈线，2-输出馈线，3-弯曲方形环，4-开路枝节5-开路枝节，6-弯曲方形环外的右下角折线形枝节，7-弯曲方形环外的右上角折线形枝节，8-弯曲方形环外的左上角折线形枝节，9-弯曲方形环外的左下角折线形枝节，10-弯曲方形环外的右下角短微带线，11-弯曲方形环外的右上角短微带线，12-弯曲方形环外的左上角短微带线，13-弯曲方形环外的左下角短微带线，14-微扰片。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步的说明。
参见图1，一个优选实施例是工作于中心频率为4.72GHz的宽带双模带通滤波器。本实用新型介质材料采用TaconicRF-60，其介电常数为εr=6.15，厚度H=0.64mm。如图1所示，宽带双模带通滤波器包括输入馈线1，输出馈线2，弯曲方形环3，两个开路枝节4、5，四个折线形枝节6、7、8、和9，四个短微带线10、11、12和13，以及微扰片14。
如图1所示，输入馈线1和输出馈线2长度相同，分别与弯曲方形环3的相邻两边的中心相连，互成90度，线宽W 1 为0.93mm。弯曲方形环轮廓为正方形，边长L 1 为6.04mm,宽度W 2 为0.38mm。弯曲方形环内的四个开口矩形环结构和尺寸相同。弯曲方形环四个边长的开口宽度相同，宽度L 6 为1.4mm，在开口处凹进去的深度L 3 为1.14mm。矩形环之间的距离L 4 为2.4mm。四个短微带线10、11、12和13为矩形微带线，起到连接弯曲方形环和四个折线形枝节的作用，宽度和弯曲方形环的宽度W 2 相同为0.38mm。弯曲方形环的四个折线形枝节的结构和尺寸相同。折线形枝节由两条微带线组成，两条微带线尺寸相同且相互垂直，长度L 7 为2.22mm，宽度L 2 为0.38mm。枝节上的三角形切片为直角等腰三角形，三角形的等腰边长L 8 为0.5mm。折线形枝节和弯曲方形环之间的间隙S为0.36mm。微扰片14的边长d为0.74mm。两个开路枝节的结构和尺寸相同，长度L 5 为8.17mm,宽度W 3 为0.2mm。
图2是本实用新型所述中心频率为4.72GHz的宽带双模带通滤波器频率响应曲线，在中心频率4.72GHz附近，滤波器的3dB带宽为43%，滤波器的插入损耗为0.2dB，回波损耗最大为-13dB。在阻带范围存在四个传输零点，分别在3.23GHz、3.6GHz、5.92GHz和6.7GHz处，衰减分别为-40dB、-37dB、-30dB和-44dB，对阻带有很强的抑制作用。
本实施例改变宽带双模滤波器外轮廓微带线长度和弯曲方形环内部矩形环凹进去的深度，可应用于其他频率。

Claims (3)

1.一种宽带双模带通滤波器，包括输入馈线、输出馈线、微扰片、两个开路枝节和一个电容加载的弯曲方形环谐振器，其特征包括：所述的电容加载的弯曲方形环谐振器由微带线构成，包括一个闭合的弯曲方形环、四个位于弯曲方形环外部四个顶角上的折线形枝节以及连接弯曲方形环和折线形枝节的四条短微带线；所述的弯曲方形环是闭合的方形环，方形环内有四个结构相同的开口矩形环；所述的两个开路枝节结构和尺寸相同，互成90度，每个开路枝节由两个相互垂直的微带线连接组成，其中一条微带线垂直连接到弯曲方形环的一个边长的中心处。
2.根据权利要求1所述的一种宽带双模带通滤波器，其特征包括：所述的弯曲方形环内的开口矩形环是方形环每个边长的中心处分别有一个开口，开口处向内连接了三条微带线，三条微带线连接形成开口的矩形环。
3.根据权利要求1所述的一种宽带双模带通滤波器，其特征包括：所述的输入输出馈线互成90度，并直接连接到弯曲方形环两个相邻边的中心处；输入输出馈线为50欧姆特征线宽，连接馈电装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106848511A (zh) * 2017-03-24 2017-06-13 电子科技大学 一种应用于wlan的双频滤波功分器
CN108879042A (zh) * 2018-06-26 2018-11-23 重庆大学 一种基于环形多模谐振器的三通带带通滤波器

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