[发明专利]一种新型的心形带宽可调超宽带滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的心形带宽可调超宽带滤波器，该滤波器可以提高带宽利用率。

背景技术

近年来，随着通信行业的飞速发展，3.1-10.6GHz频段用于商用通信，基于超宽带无线通信 技术及其系统的系统简单、成本低、功耗小、高速率数据传输、安全性能高等优点，因此超宽带滤 波器得到广泛的应用。然而，由3.1-10.6GHz频段的商用范围，带宽的选择性及频率资源的利用率 变得尤为重要。如何解决带宽的选择性及频率资源的利用率研究重要内容，因此具有新型的心形带 宽可调超宽带滤波器具有很高的实用价值。

近年来出现了一些设计思路，如双模谐振、阶跃阻抗谐振等，虽然能实现超宽带的带宽可调 但是其结构复杂、成本高，数据传输速率低。所以设计新型具有通带可调的超宽带带通滤波器具有 重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供具有新型的心形带宽可调超宽带滤波器，该滤波器可以提高带宽利用 率。

本发明所采用的技术方案：

一种新型的心形带宽可调超宽带滤波器，包括形成于介质板上表面的心形开口谐振(101)、 组合型传输耦合线(102)，其特征在于，所属心形开口谐振包括心形开口微带片(1011)和(1012)、 微带传输线(1013)、开路加载线(1014)(1015)和耦合强度线(105)(106)。

所述新型的心形带宽可调超宽带滤波器，其特征在于，具有两个心形开口微带片(1011) (1012)和耦合强度线(105)(106)，来产生频率选择性。

所述新型的心形带宽可调超宽带滤波器，其特征在于，具有耦合强度线(105)(106)，来产 生带宽；通过耦合强度线长度和两耦合强度线间距离，实现带宽可调；且耦合强度线宽边的宽度和 长度相等。

所述新型的心形带宽可调超宽带滤波器，其特征在于，心形开口谐振由心形开口微带片 (1011)和(1012)、微带传输线(1013)和开路加载线(1014)(1015)构成，通过调整心形开口 微带片(1011)(1012)间的缝隙宽度、深度以及相对倾斜角和传输线(1013)长度，产生可调 3.1-10.6GHz的超宽带。

该发明滤波器相对于现有的滤波器具有以下的特性和优点：

设计简单、结构紧凑、加工方便、成本低廉、通带可调。

通过调整心形开口谐振(101)，可以调节通带在3.1-10.6GHz的范围。

通过调整耦合强度线的长度和耦合强度线间的距离，可实现带宽可调。

附图说明

图1是本发明实施实例1的基本结构俯视图；

图2是本发明实施实例1的基本结构侧视图；

图3是本发明实施实例1的心形开口谐振结构图；

图4是本发明实施实例1的耦合强度线结构图；

具体实施方式

本发明设计了新型的心形带宽可调超宽带滤波器，该滤波器带宽可调。

下面结合附图距离对发明做更详细的描述：

本发明的一个实例如图1所示，介质基板(103)是介电常数为10.2的RT/Duroid6010。该 介质基板的厚度为1.27mm，介电损耗正切角为0.0023。介质基板下的金属接地板(104)采用铜材 料。

如图2所示，本发明的心形带宽可调超宽带滤波器，介质基板上的心形开口谐振(101)、组 合型传输耦合线(102)和耦合强度线(105)(106)，采用铜材料。

如图3所示，本发明的心形带宽可调超宽带滤波器，其心形开口谐振包括心形开口微带片 (1011)和(1012)、微带传输线(1013)和开路加载线(1014)(1015)，由心形开口谐振实现超宽 带滤波的选择性特性。

该发明的心形带宽可调超宽带滤波器的设计参数：

介质基板的选择：介电常数为10.2的RT/Duroid6010。一般介质基板的介电常数为2--9.8之 间，本发明采用10.2的基板，，较高介电常数使信号的波导波长更小，电路可以做的更小。基板的 介电损耗正切角为0.0023，保证了损耗较小。该介质基板的厚度为1.27mm满足所需的强度。 介质基板上的心形开口谐振和介质基板下的金属接地板均采用铜材料。

心形开口谐振器的设计：根据滤波器相关理论，设计满足超宽带通信的心形结构谐振单元。 耦合强度线长为L1(105)＝L2(106)＝1.2mm，开路加载线L3(1014)＝L4(1015)＝λ/2(λ为 波波长)，三角片两侧边长L5＝L6＝λ/2，两上边长＝λ/4，通过调整心形片边长、心形片间的宽度和 凹槽深度和传输线长宽，调整带宽和截止频率，使所涉及的滤波器满足带通滤波的需求。