[实用新型]枝节加载紧凑型微带滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种结构紧凑的低损耗微带滤波器，具体的说是一种枝节加载紧凑型微带滤波器。

背景技术

在微波集成电路中，微带是应用最广泛的传输线，它在结构上便于外接微波固体器件。微带贴片谐振器被广泛地用来设计滤波器。常见的微带滤波器结构是均匀平行线耦合结构。该结构的明显缺点是体积大、有严重的倍频谐波干扰问题。

    经过对相关文献检索发现，2003年，L.Zhu等人在IEEE Microwave and Wireless Components Letters期刊上发表的Compact Microstrip Bandpass Filter With Two Transmission Zeros Using a Stub Tapped Half Wavelength Line Resonator一文中提出了用开路传输线加载均匀传输线谐振腔的方法，实现了滤波器的带外有限传输零点，增强了滤波器的抑制性，但是开路加载线体积大，不利于滤波器小型化和器件集成。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种枝节加载紧凑型微带滤波器，将谐振腔与加载枝节传输线组合为一体，在实现滤波功能的同时，能灵活控制带外有限传输零点位置和谐波抑制水平，使阻带抑制水平保持不变的情况下，滤波器体积大大减小。

本实用新型包括滤波器的金属表层和金属底层以及中间的介质层，所采用的技术方案在于：在金属表层上设置有左、右对称图案的金属线路，该金属线路包括左、右对称“Z”型设置弯折后的输入输出端口和弯折连接的源端和负载加载传输线以及弯折后向内的输入输出耦合；还包括中间的十字交叉结构的上下设置的“T”形开路加载上传输线和“T”形开路加载下传输线以及左右平行向下弯折结构的均匀传输线谐振单元。

本实用新型的有益效果是：与现有的滤波器相比，本实用新型的滤波器的结构形成的谐振单元是一个具有3个谐振模式的谐振单元，可以通过调整相应的结构参数例如输入输出耦合的电长度、T型开路加载传输线长度来调整谐振器结构的谐振频率和带外有限传输零点位置。进一步的，本实用新型具有回波损耗较低、谐波抑制较好等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型频率特性曲线示意图。

图中：1、金属表层，2、介质层，3、金属底层，4、输入输出端口，5、源端和负载加载传输线，6、输入输出耦合，7、“T”形开路加载上传输线，8、 “T”形开路加载下传输线，9、均匀传输线谐振单元。

具体实施方式

图1、2所示：由金属表层1和金属底层3以及中间的价质层2组合而成的滤波器，在金属表层1上设置有左、右对称图案的金属线路，该金属线路包括左、右对称“Z”型设置弯折后的输入输出端口4和弯折连接的源端和负载加载传输线5以及弯折后向内的输入输出耦合6；还包括中间的十字交叉结构的上下设置的“T”形开路加载上传输线7和“T”形开路加载下传输线8以及左右平行向下弯折结构的均匀传输线谐振单元9。

图2所示：图中显示的是滤波器仿真设计的S参数。从S11曲线看出，通频带的回波损耗达到20dB以上，说明通频带内滤波器实现了良好的匹配特性。从S21曲线看出，阻带抑制水平达到20dB以上，并且能够明显地观察到阻带内有2个有限传输零点。

在具体实施中，通过设计和调节中间均匀传输线9的长度来控制滤波器的谐振频率；通过控制源和负载加载枝节5和均匀传输线9的间距6来调整能量耦合的强弱；通过调节“T”形开路加载上传输线7的长度和“T”形开路加载下传输线8的长度调整带外有限传输零点的位置，提高滤波器的噪声抑制能力，最终达到图2所示的频率特性曲线。