[发明专利]一种基于六边形环形谐振器的双模双带带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含上下两层加工工艺的六边形环形微带滤波器，属微波 器件技术领域。

背景技术

在现代无线通信系统中，小型化高性能的微带滤波器有着广泛的应用。双 模滤波器由于两个谐振模式同时存在，使得一个谐振单元可以起到双调谐谐振 回路的作用，得到给定阶数的滤波器的谐振单元的数量，是传统微带滤波器的 一半，由此带来了小面积、低损耗，窄带，通-阻带过渡陡峭等特点。而双频段 微波滤波器，是用一个双频段单元来处理两个波段的信号，这种设计概念提供 了容易实现的基础设施和高性能的产品。采用具有单端口输入单端口输出的双 频段滤波器可以大大降低系统体积，提高系统可靠性。因此开发无线通信中的 双模双带滤波器具有极其广阔的应用前景。

公开号CN101465458公开了一种小型化高性能微带双模带通滤波器，在微波 介质基片上有多段圆弧组成的谐振腔、输入输出馈线、耦合臂等。

本发明提出了一种新的结构：在上表面的六边形环形谐振器进行了弯折环 绕，下表面开了一个六边形的槽，同时各加入了一个正方形的微扰，形成了双 模双通的带通滤波器。

发明内容

本发明的目的是，为了弥补传统微带滤波器面积大、损耗高的缺陷，设计 和推出一种新型结构的双模双通带通滤波器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种基于六边形 环形谐振器的双模双带带通滤波器包括上面部分的金属微带线、下面部分的缺 陷接地结构，连接上下两部分的介质基板。其上表面六边形环形谐振器产生低 频的通带，下表面的六边形环形槽产生高频的通带，正方形的微扰用于分离简 并模。

本发明双模双带带通滤波器由上表面、下表面和上下两面之间的介质板所 组成，上表面如图1所示，由输入口(1)、输出端口(2)、耦合微带线(3)、(4) 和由微带进行弯折处理形成的多个六边形环形所组成；下表面如图2示所示， 为一个开了正方形槽的六边形环形槽缺陷接地结构。上表面六边形环形谐振器 与下表面的六边形地面缺陷接地结构的对应位置都是关于六边形的中心点对称 的，介质板采用介质基板。

本发明如图3所示，输入口(1)和输出端口(2)通过耦合微带线(5)(6) 耦合到上表面的六边形环形谐振器，通过耦合微带线(3)(4)耦合到下表面的 六边形环形槽；将上表面六边形环形谐振器(7)向内部进行弯折环绕，形成两 大小不相等，宽度也不相等的内六边形环(8)(9)，最里面的六边形环(9)上 连接了一个正方形的微扰(10)，同样在下表面六边形环形槽上开了一个正方形 的槽(12)用于微扰，调节微扰边长尺寸，随着边长的增加，简并模分离变大。

上表面环形谐振器在内部进行了弯折，形成(7)(8)(9)三个六边形环， 非常节省面积，六边形环(7)(8)(9)的总长度为低频的一个波长，能产生双 带中的低频通带。

输入端口(1)和输出端口(2)相差180度，且为50欧姆匹配阻抗，输入 端口(1)和输出端口(2)通过耦合微带线(3)(4)(5)(6)进行源-负载耦合。

下表面的六边形环形谐振器的结构主要由六边形槽(11)和正方形槽(12) 构成，六边形槽通过上表面的耦合微带线(3)(4)耦合到六边形槽，在六边形 槽上加入一个正方形槽微扰，调节上下正方形槽微扰的边长尺寸可以调节简并 模的分离程度。六边形槽(11)的边长长度为高频一个波长，能产生双带中的 高频通带。

本发明与现有技术比较的有益效果是，本发明采用了新颖的六边形谐振器， 非常节约体积；上表面采用弯折环绕处理，大大利用了环形谐振器的内部空间； 下表面采用缺陷接地结构，在地面上进行了刻蚀工艺，充分利用了地面的空间； 同时在上下表面都加入了正方形的微扰，使得简并模分离，使得通-阻带过渡更 加陡峭；本发明设计非常紧凑，易于集成，在密集的集成电路中使用方便。

附图说明

图1是上表面的六边形环形谐振器的结构图；

图2是下表面的六边形环形槽的结构图；

图3是整个微带双模双通滤波器的结构图；