[实用新型]一种方形环状微带双模带通滤波器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种方形环状微带双模带通滤波器的结构设计，具体是一种具有切比雪夫和椭圆函数两种频率响应特性的微带带通滤波器，该滤波器可用于无线通信系统等领域。 

背景技术

切比雪夫带通滤波器具有较高的选择性和通带平坦度，在无线通信领域应用广泛；而椭圆函数带通滤波器以其陡峭的过渡带和良好的带外特性，也在无线通信系统中得到了广泛的应用。一般情况下，这两种滤波器可以用单模谐振器来设计，也可用双模谐振器来设计。目前双模谐振器以其高频率选择性、低插入损耗和结构紧凑等优点，常用于切比雪夫和椭圆函数带通滤波器的设计。 

一般地，双模谐振器常用引入微扰的方式来产生两个相互耦合的谐振模式。若两个谐振模式是感性耦合，谐振器产生切比雪夫频率响应特性；若两者是容性耦合，谐振器则得到椭圆函数响应特性。而现有的双模带通滤波器通常只能产生一种频率响应特性，切比雪夫型或椭圆函数型。例如，Wolff于1972年提出的圆形环状双模带通滤波器，其微扰为在圆环内部的一个小的方形缺失，只能产生切比雪夫型频率响应；Weng等人于2008年提出的具有多个方形片状缺陷结构的双模带通滤波器，其微扰为在滤波器右上角的外部添加的一个方形小片，只能产生椭圆函数型频率响应。另外，目前的双模带通滤波器还普遍存在着禁带较窄、抑制度不够低、尺寸不够小等缺点。 

发明内容

为了克服现有技术的缺陷和不足，本实用新型提出一种结构紧凑、阻带宽且抑制度高，并同时具有切比雪夫和椭圆函数两种频响特性的方形环状微带双 模带通滤波器。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下： 

一种方形环状微带双模带通滤波器由输入馈线、输出馈线和方形环状谐振器组成。所述方形环状谐振器由微带线构成，包括一个大方形环和在其内部按“田”字形排列的四个小方形环。所述的四个小方形环与大方形环之间由大方形环内部的四个顶角向内伸出的四个短微带线连接。 

所述的四个小方形环的外部边长均相等，其中三个小方形环包括位于左上方的小方形环、位于左下方的小方形环和位于右下方的小方形环的厚度相等，而位于右上方的小方形环与所述的三个小方形环的厚度不同。以所述的三个小方形环的厚度为参考基准，增大或减小所述的位于右上方的小方形环的厚度，即为该双模谐振器引入的微扰。 

所述的输入馈线与输出馈线的结构及尺寸均相同，且互成90度，为“T”型交叉指型馈线结构，均包括插入细微带线、加槽微带线、垂直上微带线、垂直下微带线四个部分。其中加槽微带线的右端中央处开口向左开有一平行于加槽微带线的狭长矩形槽，插入细微带线向左平行插入加槽微带线的狭长矩形槽中，并与加槽微带线之间保留一定的空隙。 

本实用新型与现有技术相比，具有以下突出的实质性特点和显著优点： 

1.大方形环的内部排列了四个小方形环，增加了滤波器的波导波长，降低了谐振频率，从而减小了滤波器的尺寸。 

2.以所述的三个小方形环的厚度为参考基准，增大或减小位于右上方的小方形环的厚度，使本滤波器可以方便得到切比雪夫和椭圆函数两种频率响应特性。 

3.输入输出的“T”型交叉指型馈线结构增强了谐振器与馈线之间的耦合， 从而得到较低的通带内插入损耗。 

附图说明

图1为本实用新型的方形环状双模带通滤波器的结构示意图。 

图2为本实用新型所述的具有切比雪夫频响特性的方形环状双模带通滤波器的频率响应曲线图。 

图3为本实用新型所述的具有椭圆函数频响特性的方形环状双模带通滤波器的频率响应曲线图。 

图中：1-输入馈线，2-输出馈线，3-大方形环，4-左上方的小方形环，5-右上方的小方形环，6-左下方的小方形环，7-右下方的小方形环，8-左上方的短微带线，9-左下方的短微带线，10-右下方的短微带线，11-右上方的短微带线，12-输入馈线的插入细微带线，13-输入馈线的加槽微带线，14-输入馈线的垂直上微带线，15-输入馈线的垂直下微带线，31-大方形环的左竖边，32-大方形环的上横边，33-大方形环的右竖边，34-大方形环的下横边，41-左上方的小方形环的左导带，42-左上方的小方形环的上导带，43-左上方的小方形环的右导带，44-左上方的小方形环的下导带，51-右上方的小方形环的左微带，52-右上方的小方形环的上微带，53-右上方的小方形环的右微带，54-右上方的小方形环的下微带。 

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。