CN219419475U - 一种共面波导馈电的双通带滤波器 - Google Patents
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Abstract
一种共面波导馈电的双通带滤波器，属于微波通信技术领域，为了在增强藕合提高滤波器性能的同时，能够减小整体尺寸。本发明由介质基板、覆于介质基板上表面的滤波层以及覆于介质基板下表面的接地层、输入结构、输出结构组成，整体呈关于纵向轴左右对称。覆于介质基板上表面的滤波层由“士”型谐振器组成，“士”型谐振器由一个中心开路枝节、一个连接枝节、两个“一”型开路枝节、两个“L”型开路枝节组成。位于介质基板下表面的输入结构和输出结构是共面波导结构，分别呈倒“L”型，并被一定宽度的槽线包围，与接地层隔开。本实用新型的有益效果是在增强藕合提高滤波器性能的同时，减小了滤波器的整体尺寸，降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种滤波器，尤其是涉及一种具有共面波导结构的滤波器，属于微波通信技术领域。
背景技术
随着无线通信技术的不断发展，无线通信系统在众多领域的应用越来越广泛，对工作频段的要求也越来越高。滤波器作为无线通信系统，尤其是射频与微波前端接收机中的一个关键模块，它在系统中扮演着不可替代的角色，其性能的优劣对整个通信系统的好坏有着极大的影响。由于双通带滤波器具有两个工作频段，可以有效利用现有频谱资源，从而得到了广泛关注。
现有的双通带滤波器的输入输出馈电结构大多采用间接藕合的方式，这使得谐振器和输入输出馈电的藕合强度不容易提升，从而造成滤波器的性能不佳，同时复杂的输入输出馈电结构增加了滤波器的尺寸。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种共面波导馈电的双通带滤波器，在增强藕合提高滤波器性能的同时，减小整体尺寸。
本实用新型的目的是通过下述方案实现的：一种共面波导馈电的双通带滤波器，由介质基板、覆于介质基板上表面的滤波层以及覆于介质基板下表面的接地层、输入结构、输出结构组成，整体呈左右对称，其特征在于：覆于介质基板上表面的滤波层由“士”型谐振器组成，“士”型谐振器由一个中心开路枝节、一个连接枝节、两个“一”型开路枝节、两个“L”型开路枝节组成；“L”型开路枝节由短传输线、长传输线组成并呈“L”型结构，中心开路枝节的下端与连接枝节的上端连接，连接枝节的下端与两个“一”型开路枝节分别连接；两个“一”型开路枝节分别向左右两侧延伸，两个“L”型开路枝节与中心开路枝节的下端和连接枝节的上端连接并向上延伸。
所述的一种共面波导馈电的双通带滤波器，其特征在于：“士”型谐振器的“L”型开路枝节的宽度与“一”型开路枝节的宽度相等，中心开路枝节和连接枝节的宽度相等并且是“一”型开路枝节的两倍。
所述的一种共面波导馈电的双通带滤波器，其特征在于：“士”型谐振器的“L”型开路枝节的长度大于“一”型开路枝节的长度。
所述的一种共面波导馈电的双通带滤波器，其特征在于：位于介质基板下表面的输入结构和输出结构是共面波导结构，分别呈倒“L”型，并被一定宽度的槽线包围，与接地层隔开。
本实用新型的有益效果是：由于输入输出馈电应用了共面波导结构，把输入输出馈电置于介质基板下表面，在增强藕合提高滤波器性能的同时，也简化了输入输出结构，从而减小了滤波器的整体尺寸，降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型的上表面结构示意图。
图2是本实用新型的下表面结构示意图。
图3是本实用新型的S参数图。
图中：1.中心开路枝节；2.连接枝节；3.“一”型开路枝节；4-1.短传输线；4-2.长传输线；5.输入结构；5-1.输入端口；5-2.输入传输线；6.输出结构；6-1.输出端口；6-2.输出传输线。
具体实施方式
下面结合具体实施例，就本实用新型做进一步说明。在本实用新型的描述中，需要理解的是术语“长度”“宽度”“上”“下”“左”“右”“纵”“横”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
图1可作为本实施例的上表面结构示意图，图2可作为本实施例的下表面结构示意图，图3可作为本实施例的S参数图。
本实施例由介质基板、覆于介质基板上表面的滤波层以及覆于介质基板下表面的接地层、输入结构、输出结构组成，是整体呈左右对称的三层结构。滤波层、接地层、输入结构和输出结构均为金属，滤波层的图形和接地层的槽线均由铜箔材料刻蚀制作。在本实施例中，介质基板材料采用Rogers4003C，其介电常数为3.55，介质基板厚度为0.508mm。
如图1所示，覆于介质基板上表面的滤波层由“士”型谐振器组成，“士”型谐振器整体呈左右对称结构，即整体关于纵向轴对称。“士”型谐振器由中心开路枝节1、连接枝节2、两个“一”型开路枝节3、两个“L”型开路枝节组成。“L”型开路枝节由短传输线4-1和长传输线4-2组成并呈“L”型结构，与中心开路枝节1的下端和连接枝节2的上端连接并向上延伸。“一”型开路枝节3与连接枝节2连接，短传输线4-1同时与中心开路枝节1和连接枝节2连接。
“L”型开路枝节的宽度与“一”型开路枝节3的宽度相等，中心开路枝节1和连接枝节2的宽度相等并且是“一”型开路枝节3的两倍，“L”型开路枝节的长度大于“一”型开路枝节3的长度。改变中心开路枝节1长度的同时，滤波器处于高频通带右侧的传输零点位置也会改变；改变连接枝节2长度的同时，滤波器低频通带的两个传输极点位置也会改变；通过调整中心开路枝节1和连接枝节2的尺寸可以选取合适的相对带宽。通过调整长传输线5和“一”型开路枝节3的长度，可以改变滤波器的中心频率，这用来选取合适的通带位置。
本实施例的输入结构5和输出结构6是共面波导结构，输入结构5由输入端口5-1、输入传输线5-2组成，输出结构6由输出端口6-1、输出传输线6-2组成，输入结构5和输出结构6分别呈倒“L”型，其被宽度为W4的槽线包围，与接地层隔开。
下面给出本实施例的具体结构尺寸：W1＝W6＝1mm，W2＝W3＝0.5mm，W4＝0.2mm，W5＝2mm，L1＝5.9mm，L2＝3.5mm，L3＝8.5mm，L4＝5.5mm，L5＝L7＝16.5mm，L6＝7.5mm，滤波器整体尺寸为25mm×30mm，参见图2。
由于输入输出馈电应用了共面波导结构，把输入输出馈电置于介质基板下表面，增强藕合的同时也简化了输入输出结构，减小了滤波器的整体尺寸。本实施例所述滤波器两个通带的中心频率分别为2.48GHz和6.47GHz，插入损耗分别为0.2dB和0.9dB，回波损耗分别是26dB和21dB，相对带宽分别为35％和9.9％，参见图3。
Claims (4)
1.一种共面波导馈电的双通带滤波器，由介质基板、覆于介质基板上表面的滤波层以及覆于介质基板下表面的接地层、输入结构、输出结构组成，整体呈关于纵向轴左右对称，其特征在于：覆于介质基板上表面的滤波层由“士”字型谐振器组成，“士”字型谐振器由一个中心开路枝节、一个连接枝节、两个“一”型开路枝节、两个“L”型开路枝节组成；“L”型开路枝节由短传输线、长传输线组成并呈“L”型结构，中心开路枝节的下端与连接枝节的上端连接，连接枝节的下端与两个“一”型开路枝节分别连接；两个“一”型开路枝节分别向左右两侧延伸，两个“L”型开路枝节与中心开路枝节的下端和连接枝节的上端连接并向上延伸。
2.根据权利要求1所述的一种共面波导馈电的双通带滤波器，其特征在于：“士”型谐振器的“L”型开路枝节的宽度与“一”型开路枝节的宽度相等，中心开路枝节和连接枝节的宽度相等并且是“一”型开路枝节的两倍。
3.根据权利要求1所述的一种共面波导馈电的双通带滤波器，其特征在于：“士”型谐振器的“L”型开路枝节的长度大于“一”字型开路枝节的长度。
4.根据权利要求1所述的一种共面波导馈电的双通带滤波器，其特征在于：位于介质基板下表面的输入结构和输出结构是共面波导结构，分别呈倒“L”型，并被一定宽度的槽线包围，与接地层隔开。
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