[实用新型]一种具有扇形开路结构的微带带通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型属于微波/毫米波器件技术领域，涉及微波/毫米波集成电路，具体涉及一种用于微波/毫米波集成电路中的微带带通滤波器。

背景技术

滤波器具有选频功能，通过需要的频率信号，抑制不需要的频率信号。对于射频收发端系统来说，滤波器更是广泛使用的无源器件之一，它的性能好坏将直接影响到整个系统性能的优劣。随着毫米波技术在无线通讯和雷达系统中应用的不断增多，对电路尺寸小、制作简单的毫米波带通滤波器的需求也日益增加。由于微带在平面制图和制版上的方便，且易于和别的电路集成，所以微带带通滤波器在毫米波频段得到了广泛的应用。

常见的微带带通滤波器结构有平行耦合微带线滤波器、发夹型滤波器、交指滤波器和微带类椭圆函数滤波器等，这些结构都是通过耦合线实现的。发夹式、梳状型和交指型等结构对加工工艺要求高，很少在毫米波上使用。传统的平行耦合结构的微带带通滤波器存在下述不足：1、为了改善带外抑制，只有增加滤波器的级数，从而使得滤波器的长度大大增加，不利于在毫米波集成电路中的小型化；2、随着频率增大，为了达到一定的滤波效果，平行耦合滤波器的耦合缝隙可能太小，这样对加工工艺要求高；3、它的输入、输出端不在同一条直线上，使得它在实际工程应用中受到一定的限制。

发明内容

本实用新型针对传统平行耦合微带滤波器存在的缺陷进行改进，提出了一种具有扇形开路结构的微带带通滤波器，此种滤波器具有形式简单、结构紧凑、带外抑制度高的特点，不仅可以在微波/毫米波集成电路中使用，还可以用于频率更高的亚毫米波波段上；同时，此种滤波器的输入和输出微带线都在同一直线上，便于在实际工程中的应用。

本实用新型技术方案如下：

一种具有扇形开路结构的微带带通滤波器，如图1所示，包括位于介质基片4表面的主传输线1、耦合微带线2和两段扇形开路支节3。所述主传输线1由主传输线输入端和主传输线输出端组成。所述耦合微带线2由主微带线和副微带线组成，其中耦合微带线2的主微带线分成两段：其中一段主微带线与主传输线输入端相连，另一段主微带线与主传输线输出端相连，两段主微带线之间形成一个缺口。所述主传输线1的中心线和耦合微带线2的主微带线的中心线在一条直线上。所述耦合微带线2的副微带线与主微带线相平行。所述扇形开路支节3是终端为扇形结构的四分之一波长终端开路线，两段扇形开路支节3的始端均与副微带线的中心点垂直相连。

图2(a)所示为一段平行耦合微带传输线，可以证明单个耦合微带单元能够等效成如图2(b)所示的一个导纳倒置转换器和接在两边的两段电角度为θ、特性导纳为Y₀的传输线段的组合。