[发明专利]一种树枝型和T型结构90°旋转对称的低损耗带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的树枝型和T型结构90°旋转对称的S波段低损耗带通 滤波器，属微波器件技术领域。

背景技术

随着移动通信、卫星通信、雷达和遥感技术不断的发展，系统对射频收发 前端的微波滤波器的设计提出了越来越高的要求。微带滤波器由于本身尺寸小、 加工复杂度相对较低、质量轻及易于集成等优点，在微波集成电路(MIC)等电路 中得到了广泛使用。

在卫星通信技术的发展过程中，对频段、带宽的要求越来越高，宽带微带 带通滤波器的设计也益发的重要，特别是S波段的带通滤波器，在要求微带结 构简单、尺寸变小的同时也要求其相对带宽要达到30％以上。

树枝型和T型结构90°旋转对称结构是一个新的结构，它不仅实现了结构 简单，尺寸小且较传统的带通滤波器而言效果更好，具有更低的插入损耗还能 较好的提高外带抑制能力并克服了高次谐波分量的干扰。同时还通过树枝环绕 的结构设计及修改树枝型和T型的尺寸可以改变S波段低损耗带通滤波器的工 作频段。

发明内容

本发明的目的是，根据现有S波段的带通滤波器结构上存在的不足，为了 设计和公开一种结构简单、低损耗的、适用于S波段的带通滤波器。

本发明所采取的技术方案是，在50欧姆微带传输线上加载两个成90°旋转 对称的树枝型和T型结构谐振器，90°旋转对称的T型结构(3)、(6)和树枝 型结构(4)、(5)实现带通滤波特性；所得的滤波器不仅结构简单，易于加工 而且能有效产生2个传输极点和2个传输零点，该结构回波损耗低，同时降低 了高次谐波分量的干扰。

图1所示为T型结构谐振器的结构图，图2所示为树枝型结构谐振器的结 构图，这两种结构特点都是可以任意改变树枝型或T型结构谐振器的长度，通 过改变谐振器的长度达到调整谐振器的特性。

图3所示是微带传输线加载树枝型和T型结构谐振器的结构图；

图4所示是由两个如图3所示的微带传输线加载树枝型和T型结构谐振器 的结构通过90°旋转对称耦合面成的S波段带低损耗通滤波器新结构。其中， 输入端微带传输线(1)通过缝隙(9)耦合到输出端微带传输线(2)，四个滤 波器(3)、(4)、(5)、(6)分别通过缝隙(7)、(8)耦合。通过调整输入输出 微带传输线与谐振器之间的耦合缝隙的尺寸大小，可以调节带通滤波器的耦合 系数，调节带通滤波器的性能。这种新结构的S波段带低损耗通滤波器可以有 效地产生2个传输极点和2个传输零点。

本发明与现有技术相比的有益效果是，本发明在不增加电路面积和加工复 杂度的前提下，采用90°旋转对称的树枝型和T型结构可以有效地产生2个传 输极点和2个传输零点；且通过采用树枝环绕的结构，能有效地实现滤波器结 构小型化，通过调整树枝型和T型滤波器的结构尺寸，可以控制滤波器的工作 频段。本发明设计结构紧凑，易于集成，在密集的集成电路中使用方便。

本发明适用于微波线路，尤其适用于S波段低损耗带通滤波电路。

附图说明

图1是T型结构谐振器的结构图；

图2是树枝型结构谐振器的结构图；

图3是微带传输线加载树枝型和T型结构谐振器的结构图；

图4是采用90°旋转对称树枝型和T型结构S波段带低损耗通滤波器的整体 结构图；

图5为本发明实施例1的树枝型和T型结构90°旋转对称的S波段低损耗带通 滤波器整体尺寸图；

图6为本发明实施例1的树枝型和T型结构90°旋转对称的S波段低损耗带通 滤波器频率特性曲线；

图7为本发明实施例2的树枝型和T型结构90°旋转对称的S波段低损耗带通 滤波器整体尺寸图；

图8为本发明实施例2的树枝型和T型结构90°旋转对称的S波段低损耗带通 滤波器频率特性曲线；

具体实施方式

实施例1：

本发明实施例1树枝型和T型结构90°旋转对称的S波段低损耗带通滤波 器是采用介电常数为4.5的介质基板制作，如图4所示，本发明实施例新型的 树枝型和T型结构90°旋转对称S波段低损耗带通滤波器结构包括四个谐振器