[发明专利]一种勺型结构的低损耗微带滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种勺形结构的低损耗微带滤波器，属微波传输器件技术领域。

背景技术

近年来，由于移动通信产品的市场需求大增，使得无线通信的发展更为迅速， 而滤波器则是移动通信产品中必备的高频组件，其主要功能是用来分隔频率， 即，通过一些频率的信号而阻断另一些频率的信号。理想的滤波器特性应当是 通带频段无衰减而在衰减频段内衰减无穷大，通带到衰减频段的过渡应当尽可 能的陡峭，此外由于许多无线通信产品均朝向轻、薄、短、小的方向发展，所 以要求滤波器所占面积亦应相应较小。如何在兼顾滤波器的效能的前提下，同 时将滤波器所占的面积减小乃当今滤波器设计的一大挑战。

发明内容

本发明的目的是，为解决上述现有技术存在的不足，设计和提供一种体积 小、损耗低的微带滤波器，用于移动通信产品中。

本发明的技术方案是：

设计一种勺型结构的低损耗微带滤波器，设置在一基板上，所述微带滤波 器由一个带有勺形耦合微带线的输入端、一个带有勺形耦合微带线的输出端、 两个勺形结构谐振器耦合而成对称的勺型谐振器结构，勺形结构输入端用于馈 入电磁波信号，勺形结构输出端用于馈出电磁波信号，两勺形结构谐振器通过 缝隙分别与输入、输出端耦合，两勺形结构谐振器的自由末端通过缝隙相互耦 合。

图3所示为本发明勺型结构的低损耗微带滤波器的结构图。其中，(1)为 勺形结构输入端，(2)为勺形结构输入端上的勺形耦合微带线(第一勺形耦合 微带线)；(8)为勺形结构输出端，(7)为勺形结构输出端上的勺形耦合微带线 (第二勺形耦合微带线)；(4)为第一勺形谐振器，(6)为第二勺形谐振器，(4) 和(6)的形状、长度、宽度都相同，两勺形谐振器(4)、(6)的自由末端通过 缝隙(5)相互耦合；第一勺形谐振器(4)与第一勺形耦合微带线(2)通过缝 隙(3)耦合，第二勺形谐振器(6)与第二勺形耦合微带线(7)通过与(3) 相同的缝隙耦合，输入端(1)以及输出端(8)为所述带通滤波器的50欧姆匹 配阻抗。

由于采用该对称勺型结构带通滤波器，可以有效地抑制高次谐波，且本发 明不仅所占面积小，且在通带频段内具有低损耗，在衰减频段具有高损耗，在 带通频率和截止频率范围间形成很陡的“过渡坡”，因而性能优良，易于集成， 在密集的集成电路中使用方便。

本发明适用于微波传输，尤其适合在密集的集成电路中使用。

附图说明

图1为勺形结构谐振器的结构图；

图2为勺形结构输入输出端的结构图；

图3为采用勺形结构的低损耗带通滤波器的布局示意图；

图中图号为：(1)为勺形输入端；(2)为第一勺形耦合微带线；(3)为勺 形耦合微带线与勺形谐振器之间的间隙宽度；(4)为第一勺形谐振器；(5)为 两勺形谐振器之间的缝隙宽度；(6)为第二勺形谐振器；(7)为第二勺形耦合 微带线；(8)为勺形输出端。

具体实施方式

本发明具体实施方式如下：

本实施例将勺形结构的低损耗带通滤波器设置在介电常数为4.5的介质基板 上，本实施例由由一个勺形结构输入端(1)、一个勺形结构输出端(2)、两个 勺形结构谐振器(4)、(6)耦合而成。

勺形结构输入端(1)用于馈入电磁波信号，勺形结构输入端(2)用于馈 出电磁波信号，勺形结构输入端(1)以及勺形结构输出端(2)同时为带通滤 波器的50欧姆阻抗匹配。

第一勺形耦合微带线(2)通过缝隙(3)耦合到第一勺形谐振器(4)，两 勺形谐振器(4)、(6)的自由末端通过缝隙(5)相互耦合，且(4)和(6)的 形状、长度以及宽度相同，本实施方式由于采用弯折的勺形结构，可在不影响 性能的前提下缩小其所占面积，利用较少的传输线来产生较大的衰减量。

在本实施方式中第一谐振器(4)与第二谐振器(6)的长度均为其共振波 长的二分之一，输入端(1)和输出端(8)为系统阻抗，其长度可在设计时自 由选取，其宽度为2mm，耦合微带线的宽度为1mm，谐振器的宽度为0.8mm，缝隙 3的宽度为0.2mm，缝隙5的宽度为0.64mm。

本实施方式中，该带通滤波器在通带频率范围内的信号插入损耗接近于0， 且在通带外产生两传输零点，可以增强带通滤波器对于衰减频段的噪声进行有 效压抑的能力。