[发明专利]一种具有左手性能的双通带滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波通信信号传输技术领域的双通带滤波器，尤其涉及一种具有左手性能的双通带滤波器。

背景技术

中华人民共和国国家知识产权局，发明专利申请号：201010156154.1，申请日：2010年4月23日，发明名称“具有左手性能的双通带滤波器”。

该发明公开了一种双通带滤波器，包括地板、中央传输线、镂空开口谐振环（CSRR）和开口环谐振器（SRR），其中镂空开口谐振环蚀刻在接地板上，接地板上设置介质板，中央传输线设置于介质板上，中央传输线两端分别接外部信号输入电缆和输出电缆，中央传输线两侧对称设置两个开口环谐振器，中央传输线的中心位置蚀刻出一条缝隙，所述缝隙两侧的中央传输线上蚀刻出多个通孔至接地板。

该发明结构俯视图如图1所示，中央传输线上蚀刻出一条垂直的贯穿中央传输线两侧的缝隙，使得其具有0.78 GHz到1.52 GHz和2.78 GHz 到 3.12 GHz.两个通带，但是根据该发明公开的技术方案，不能够直接得到0.78 GHz到1.52 GHz的通带，而是中间存在一个1.2GHz到1.41GHz的阻带，该阻带使得滤波器的带宽变窄，并且不是连续的频率段，发明不能够完全实现双通带滤波器的功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的缺陷提供一种具有左手性能的双通带滤波器，使得双通带滤波器的带宽增加同时解决了通带中存在阻带的问题。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种具有左手性能的双通带滤波器，包括接地板、中央传输线、互补式开口谐振环和开口谐振环，其中互补式开口谐振环蚀刻在接地板上，接地板上设置介质板，中央传输线设置于介质板上，中央传输线两端分别接外部信号输入电缆和输出电缆，中央传输线两侧对称设置开口谐振环，且两个开口谐振环的纵向对称轴与中央传输线的纵向对称轴重合，所述互补式开口谐振环和开口谐振环均设置为正方形；所述中央传输线的纵向对称轴位置处蚀刻出缝隙；所述缝隙呈“凸”字结构，其起始端和结束端分别设置在中央传输线的两个侧边中点上，所述“凸”字结构的对称轴与所述中央传输线的纵向对称轴垂直且与横向对称轴重合；所述蚀刻缝隙的厚度与中央传输线的厚度相等；所述“凸”字结构的凸出部分长度等于开口谐振环边长长度的一半；所述“凸”字结构的缝隙包括：“凸”字结构的两端、凸出部分；其中，“凸”字结构缝隙两端的两侧中央传输线上设置多个通孔至接地板，所述通孔以中央传输线纵向对称轴对称排列，通孔中心与中央传输线纵向对称轴垂直距离为缝隙宽度的2倍，纵向相邻两通孔之间的中心距离为缝隙宽度的2倍；“凸”字结构凸出部分两侧的缝隙中心分别与相邻的通孔中心距离为所述缝隙宽度的2倍。

优选地，所述缝隙的宽度范围是0.15mm≤g≤0.30mm，其中g代表缝隙的宽度；所述通孔为边长等于缝隙宽度的正方形通孔。

优选地，所述缝隙的宽度g=0.2mm。 

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）将现有技术的垂直通道改进为具有“凸”字结构的通道，使得通过本发明的信号具有左手特性同时增加了通带宽度，减小了通带间的阻带。

（2）进一步限定通孔参数及“凸”字结构的各部分参数，使得本发明具有零谐振点，将第一左手通带和第一右手通带之间的禁带闭合，进一步增大了通带宽度。

（3）带宽增加、零谐振点使得双通带滤波器的物理结构不受频率影响，减小尺寸，节约了空间。

附图说明

图1为现有技术结构俯视图。

图2为本发明结构俯视图。

图3为本发明结构仰视图。

图4为本发明两端侧视图。

图5为本发明“凸”字结构缝隙示意图。

图6为本发明三单元样品测量与仿真结果（S21）。

图7为本发明三单元样品测量与仿真结果（S11）。

图8为本发明样品仿真与理论曲线比较图。

图9为本发明单元结构等效电路图。

其中，附图中的标记为：1-接地板；2-中央传输线；3-通孔；4-开口谐振环；5-“凸”字结构缝隙；6-互补式开口谐振环；7-介质板；8-通道宽度；9-通道高；10-“凸”字结构凸出部分长；11-“凸”字结构凸出部分宽。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明：