[发明专利]一种新型的结构紧凑的低损耗微带滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种结构紧凑的低损耗微带滤波器，属电子器件技术领域。

背景技术

在微波集成电路中，微带是应用最广泛的传输线，它在结构上便于外接微波固体器件。微带贴片谐振器被广泛地用来设计滤波器。微波学报2006年S1期《低损耗双模微带贴片带通滤波器研究》提出了一种新颖、简单的带有两个切角的双模微带带通滤波器结构。该结构使用单个贴片谐振器并且没有耦合缝隙，通带两端各有一个衰减极点，可以有效减小滤波器的辐射损耗。对该滤波器结构进一步改进，又提出了一种中心频率1.8GHz相互正交槽线的新型双模微带带通滤波器结构。该滤波器在中心频率1.8GHz处，回波损耗达到31.65dB，通带内最小插损为0.01dB，3dB带宽为19.44％。研究结果表明该结构可以进一步减小辐射损耗，并且可以减小滤波器的体积，有利于小型化。

公开号CN1787278公开了一种微带线谐振器及其微波滤波器，其中的微带线谐振器，由三个环带组成，其中一个环带包含一个缺口，每个环带的中间部分互相连接，在两侧形成开口端，在谐振器内部形成一个较大的空隙。该发明的微波滤波器，包括依次平行排列的多个微带线谐振器阵，滤波器的输入、输出馈线分别与第一和最后一个谐振器相连接。

环形的微带线谐振单元往往有较小的尺寸，为了获取小型化的效果，最有效的方式是弯曲传输线。但是弯曲传输线带来的高损耗和线间的相互影响而形成杂散谐振点也成为了一个设计上的矛盾之处。为了尽量少做弯曲而达到尺寸缩减的效果，容性加载是一个较好的解决方式。容性加载基于基本的传输线理论，一般为在传输线两端加载容性负载结构如低阻抗开路线，可使得环形形式的谐振单元谐振频率降低，从而实现小型化。该类结构可以结合片式与环式谐振单元的优点，使得片式的谐振单元具有更小的尺寸，更低的导体与辐射损耗，提升其功率容量，并可用于抑制杂散通带。

支路容性加载结构(SCLS)可以理解为在一条传输线上连续的加载上一系列开路短截线，支路容性加载结构具有带隙特性，如果控制其自谐振频率于杂散谐振存在的频带，可以破坏该杂散谐振的谐振条件，达到抑制杂散响应的作用。这种效应在环式谐振单元的应用中颇具价值。

发明内容

本发明的目的是，为了降低环形滤波器的高损耗，实现小型化，提高性能，本发明提出了一种将树形支路容性加载结构用于六边形环形滤波器，所得的滤波器结构紧凑，性能提高而且能有效地抑制杂散响应。

本发明的技术方案是，在六边形环形双模谐振器(5)边缘并联树形支路容性加载结构(6)，槽型微扰(4)产生双模效应；所述的树形支路容性加载结构(6)通过在支路容性加载结构(SCLS)(1)上再加载SCLS(1)得到。

本发明低损耗微带滤波器是一种树形支路容性加载结构的六边形环形滤波器，其结构如图2所示。所述低损耗微带滤波器由六边形环形双模滤波器(5)、树形支路容性加载结构(6)、输入馈线(2)、输出馈线(3)和支路容性加载单元结构SCLS(1)所组成。

支路容性加载结构(SCLS)的单元结构如图1所示，相当于在一条传输线上连续的加载上一系列开路短截线。

在图2中，加载的树形支路容性加载结构(6)通过在支路容性加载结构(SCLS)(1)上再加载SCLS(1)得到，加载的导纳为容性时，整个树形支路容性加载结构的电长度将大于未加载时原有传输线的电长度，显示出增加传输线电长度的效果，中心频率从3.6GHz降到了2.54GHz，从而达到小型化的目的。

输入馈线(2)和输出馈线(3)扰动出了两个正交简并模，两个模间的耦合通过转角处小刻痕(4)的宽度调节，六边形环形双模滤波器(5)与输入输出馈线(2)和(3)通过耦合连接；在环的边缘加载树形支路容性加载结构(6)。

本发明天与现有技术比较的有益效果是，由于采用加载了树形支路容性加载结构，当其应用于环式谐振单元时，能使环式的结构具有接近片式的外形，因而可带来一些片式谐振谐振单元的优点：拥有较低的导体损耗，插损低至-0.5dB，比一般开环的好；较高的功率容量和较低的加工误差敏感度。

本发明适用于微波传输。

附图说明

图1是SCLS单元结构图；

图2是采用树形支路容性加载结构的六边形环形滤波器的布局示意图；

图中：(1)为支路容性加载单元结构(SCLS)；(2)为输入馈线；(3)为输出馈线；(4)为转角处的小刻痕；(5)为六边形环形双模滤波器；(6)为树形支路容性加载结构。

具体实施方式