CN211578932U - 一种t型加载的双通带微带滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种T型加载的双通带微带滤波器，它包括介质基板、形成于介质基板一侧的刻蚀电路层、形成于介质基板另一侧的接地层，所述刻蚀电路层包括对称设置的两组T型谐振器；所述T型谐振器基于两组结构相同，位置关于中心对称后存在一定的偏置量的T型开路枝节加载结构构成两组谐振单元；两组所述谐振单元分别包括一组半波长阶跃阻抗谐振器和两个对称的T型开路枝节。本实用新型有益效果在于，实现了多通带滤波器的小型化、频带适用于3.3GHz～3.6GHz与4.8GHz～5.0GHz双频段范围、带外抑制强等。

Description

一种T型加载的双通带微带滤波器

技术领域

本实用新型涉及多通带平面微带滤波器的技术领域，尤其涉及一种T型枝节加载结构的小型化双通带微带滤波器。

背景技术

滤波器作为一种非常重要的选频器件。通过设定滤波器的技术指标，可以直接过滤掉系统前端接收的通带以外的无用频段，仅仅允许指标通带通过，从而提高系统的抗干扰性和稳定性。其次，它不但能高效的滤去镜频干扰、衰减噪声、频分复用；而且它也是多种无线电技术中设计的中心问题，同时用于设计滤波器的谐振器结构亦可以用作宽频带阻抗匹配或者耦合结构。本实用新型设计了一种工作在3.3GHz～3.6GHz与4.8GHz～5.0GHz频段的双通带微带滤波器。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种T型枝节加载结构的小型化双通带微带滤波器。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种T型加载的双通带微带滤波器，它包括介质基板、形成于介质基板一侧的刻蚀电路层、形成于介质基板另一侧的接地层；所述刻蚀电路层包括对称设置的两组T型谐振器；所述T型谐振器基于两组结构相同，位置关于中心对称后存在一定的偏置量的T型开路枝节加载结构构成两组谐振单元；两组所述谐振单元分别包括一组半波长阶跃阻抗谐振器和两个对称的T型开路枝节；所述刻蚀电路层上还包括馈电结构、信号输入端口和信号输出端口；所述馈电结构包括第一馈线和第二馈线，所述信号输入端口与第一馈线连接，所述信号输出端口与第二馈线连接。

进一步的，两组所述谐振单元是关于中心对称然后通过位置的水平偏移来相互谐振产生不同的通带，通过调节这个间距可以调整谐振器的频率带宽；两组所述T型谐振器共同控制滤波器的第一通带和第二通带，滤波器通带通过奇偶模的激励产生，第一通带由奇模激励产生，第二通带由偶模激励产生。

再进一步的，所述介质基板采用FR4，其介电常数为4.4mm，厚度为0.4mm。

更进一步的，所述馈电结构为0°馈电结构，所述馈电结构为非对称馈电结构。

优选的，所述接地层为覆在介质基板上的铜。

特别的，所述谐振器工作所在3.3GHz～3.6GHz与4.8GHz～5.0GHz双频段。

综上所述本实用新型具有以下有益效果：

1、采用T型开路枝节加载谐振器，使结构尺寸大大减小。

2、采用了对称结构，适合用奇偶模分析方法来对电路进行等效分析，两个通带均可调。

3、采用了T型开路枝节加载结构，有较好的带外抑制特性。

4、该滤波器结构简单，易加工；由于本结构是在介质基板的金属层直接蚀刻结构形成滤波器，加工精度高，简单易行，有利于集成，并且介质基板为FR4，成本低。

附图说明

图1为该双通带微带滤波器的结构示意图；

图2为T型开路枝节加载谐振器结构示意图；

图3为该双通带微带滤波器的S参数曲线图。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

本实用新型设计的一种T型加载的双通带微带滤波器，不仅实现了这个滤波器工作在3.3GHz～3.6GHz与4.8GHz～5.0GHz频带内，而且其回波损耗较好，带宽互不干扰，成本低；

下面结合附图尺寸和具体仿真数据对本实用新型做更详细的阐述说明；

如图1、2、3所示，一种T型加载的双通带微带滤波器，它包括介质基板1、形成于介质基板一侧的刻蚀电路层3、形成于介质基板1另一侧的接地层2；刻蚀电路层3包括对称设置的两组T型谐振器4；T型谐振器4基于两组结构相同，位置关于中心对称后存在一定的偏置量的T型开路枝节加载结构构成两组谐振单元；两组谐振单元分别包括一组半波长阶跃阻抗谐振器4-1和两个对称的T型开路枝节4-2；刻蚀电路层3上还包括馈电结构、信号输入端口5和信号输出端口6；馈电结构包括第一馈线7和第二馈线8，信号输入端口5与第一馈线连接7，信号输出端口6与第二馈线8连接；由于采用了对称结构，滤波器通带可通过奇偶模的激励产生，第一通带由奇模激励产生，第二通带由偶模激励产生，实现两个通带均可调。

两组谐振单元是关于中心对称然后通过位置的水平偏移来相互谐振产生不同的通带，通过调节这个间距可以调整谐振器的频率带宽；两组T型谐振器4共同控制滤波器的第一通带和第二通带，滤波器通带通过奇偶模的激励产生，第一通带由奇模激励产生，第二通带由偶模激励产生。

本实用新型的介质板材参数为：相对介电常数为2.2，厚度为0.4mm，损耗正切角为0.002，FR4介质板，表面镀铜的厚度为0.018mm，介质基板下表面为镀铜厚度0.018mm的接地板。

馈电结构为0°馈电结构，所述馈电结构为非对称馈电结构。

接地层为覆在介质基板上的铜。

另外，本实用新型设计的一种应用于3.3GHz～3.6GHz和4.8GHz～5GHz频段的高性能，小型化，频带和带宽均满足的微带双通带滤波器；

本实用新型使用三维仿真软件HFSS对双通带微带滤波器进行仿真，在图2所示的尺寸标注示意图中，各传输线和加载枝节的尺寸参数为单位:mm：

图3为本实用新型的双通带微带滤波器的散射参数仿真结果图。横坐标表示本实用新型的双频微带滤波器的信号频率，纵坐标表示幅度——回波损耗S11的幅度和插入损耗S21的幅度。从图3可以看出，该滤波器的谐振频率分别3.4GHz和4.95GHz。在3.4GHz处，仿真的通带内插入损耗的绝对值为3dB，回波损耗绝对值大于20dB；在4.95GHz处，通带插入损耗的绝对值为3.6dB，回波损耗的绝对值大于20dB。此外，该滤波器产生了3个传输零点，分别分布在2.8GHz,4.0GHz,5.3GHz处，提高了该滤波器通带内的频率选择性，大大提高了滤波器的性能。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

综上所述，本实用新型设计的双通带滤波器其优点在于使得不同激励模式工作时，各自的谐振频率互不影响，互不干扰，能够通过改变加载开路枝节的长度来分别控制频率，在实现上述性能的同时并实现了小型化。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种T型加载的双通带微带滤波器，它包括介质基板、形成于介质基板一侧的刻蚀电路层、形成于介质基板另一侧的接地层，其特征在于：所述刻蚀电路层包括对称设置的两组T型谐振器；所述T型谐振器基于两组结构相同，位置关于中心对称后存在一定的偏置量的T型开路枝节加载结构构成两组谐振单元；两组所述谐振单元分别包括一组半波长阶跃阻抗谐振器和两个对称的T型开路枝节；所述刻蚀电路层上还包括馈电结构、信号输入端口和信号输出端口；所述馈电结构包括第一馈线和第二馈线，所述信号输入端口与第一馈线连接，所述信号输出端口与第二馈线连接。

2.根据权利要求1所述的一种T型加载的双通带微带滤波器，其特征在于：两组所述谐振单元是关于中心对称然后通过位置的水平偏移来相互谐振产生不同的通带，通过调节这个间距可以调整谐振器的频率带宽；两组所述T型谐振器共同控制滤波器的第一通带和第二通带，滤波器通带通过奇偶模的激励产生，第一通带由奇模激励产生，第二通带由偶模激励产生。

3.根据权利要求1所述的一种T型加载的双通带微带滤波器，其特征在于：所述介质基板采用FR4，其介电常数为4.4mm，厚度为0.4mm。

4.根据权利要求1所述的一种T型加载的双通带微带滤波器，其特征在于：所述馈电结构为0°馈电结构，所述馈电结构为非对称馈电结构。

5.根据权利要求1所述的一种T型加载的双通带微带滤波器，其特征在于：所述接地层为覆在介质基板上的铜。

6.根据权利要求1所述的一种T型加载的双通带微带滤波器，其特征在于：所述谐振器工作所在3.3GHz～3.6GHz与4.8GHz～5.0GHz双频段。

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