[实用新型]紧凑型短路线微带滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及微波传输技术，特别涉及用于微波传输的微带滤波器。

背景技术

微带线系统是一种常见的微波传输系统，其结构包含顶层信号层11，中间层介质基板10和底层接地面12，如图1所示。信号层11和接地面12通常由金属材料构成，可以是金属箔或者金属涂覆层，信号层也称为微带线。根据不同的电路功能，微带线形状各有不同，最常见的是矩形条(也称为矩形条微带线)，如各种传输线、开路线、短路线等。开路线、短路线长度通常都与波长λ有关(λ是微波在微带线系统中的波长)，如λ/4开路线(1/4波长开路线)、λ/2短路线等。这些微带线可以构成谐振器、耦合器、滤波器等微波元件。微带线的几何尺寸不同，其分布参数也各不相同。现有技术短路线微带滤波器结构图2所示，这是一种五阶滤波器。其结构包括基板10、接地面12(图2中不可见)、微带传输线111和5条分支线15。分支线15长度约λ/4，其一端与传输线111垂直连接，一端通过过孔13与接地面联通，形成短路结构，所以该分支线也成为短路线或λ/4短路线。接地面12分布于基板10背面，微带传输线111和短路线15分布于基板10正面，每一条短路线15垂直连接在微带传输线111上，等效为LC并联谐振电路，当微波频率与该LC并联谐振电路谐振频率相同或接近时，该频率的微波信号被短路到地，使该频率的微波信号被衰减，实现选择有用信号，衰减无用信号的目的。图2中，每一条短路线长度可以不相同，对不同频率的微波信号进行衰减。现有技术这种滤波器的缺点主要是滤波器阻带衰减不够大，往往不能满足设计要求，若要增加阻带衰减则需要增加滤波器阶数，这样将导致滤波器体积和成本增加，同时也会使有用信号衰减变大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术微带滤波器衰减特性不好的缺点，提供一种紧凑型短路线微带滤波器，克服现有技术的缺点。

本实用新型解决上述技术问题，采用的技术方案是，紧凑型短路线微带滤波器，包括基板、接地面、微带传输线和短路线，所述短路线一端连接在微带传输线上，另一端通过过孔与接地面连接，其特征在于，所述传输线由3段宽度相同的传输线构成，第一段传输线与第二段传输线相向平行配置，第三段传输线垂直连接在第一段传输线和第二段传输线端部，所述短路线置于第一段传输线和第二段传输之间。

优选的，所述第一段传输线与第二段传输线长度相同。

进一步的，所述短路线长度相同或不同。

进一步的，所述短路线宽度相同或不同。

进一步的，第三段传输线与第一段传输线和第二段传输线连接处切去一个等腰三角形部分。

优选的，所述短路线由2段宽度相同的短路线构成，第一段短路线与传输线垂直，第二段短路线连接在第一段短路线端部并与传输线平行。

优选的，第一段短路线与第二段短路线长度相同。

进一步的，第一段短路线与第二段短路线连接处切去一个等腰三角形部分。

本实用新型的有益效果是，在基本上不改变滤波器尺寸的情况下，增加滤波器阶数，提高阻带信号衰减幅度，改善滤波器的性能；或者在满足同样的阻带衰减的情况下，可以减减小滤波器的尺寸，实现电路微型化。

附图说明

图1是微带线系统结构示意图；

图2是现有技术短路线微带滤波器结构示意图；

图3是实施例1的短路线微带滤波器结构示意图。

图中：10为基板；11为信号层；12为接地面；13为过孔；14为第一段短路线；15为第二段短路线；16为短路线连接处；111为第一段传输线；112为第二段传输线；113为第三段传输线；123为传输线连接处；L1为第一段传输线长度；L2为第二段传输线长度；b1为第一段短路线长度；b2为第二段短路线长度；L1＝L2；b1＝b2。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。

本实用新型的紧凑型短路线微带滤波器中，传输线由3段宽度相同的传输线构成，第一段传输线与第二段传输线相向平行配置，第三段传输线垂直连接在第一段传输线和第二段传输线端部，短路线置于第一段传输线和第二段传输之间。这种结构相当于将传输线折弯成U型，将短路线置于U型框中，大大缩小了滤波器的体积，再配合短路线的折弯处理，可以进一步缩小体积，实现系统的小型化和紧凑化

实施例1

本例紧凑型短路线微带滤波器结构如图3所示，由基板10、接地面12(图3中不可见)、传输线和短路线构成。本例中，传输线采用折弯结构，包括第一段传输线111、第二段传输线112和第三段传输线113。第一段传输线111与第二段传输线112相向平行配置且长度相同，第三段传输线113垂直连接在第一段传输线111和第二段传输线112端部，构成U型结构，大大降低了滤波器占用的面积，减小了滤波器的体积。为了降低微波反射损耗，第三段传输线113与第一段传输线111和第二段传输线112连接处作了倒角处理，即切去一个等腰三角形部分，见图3中的123处。本例中所有短路线均置于第一段传输线111和第二段传输线112之间，这些短路线长度可以相同，以对同一频率信号进行多级衰减；这些短路线长度也可以不同，以对不同频率信号进行衰减。根据不同信号频率，可以选择不同宽度的短路线，进一步优化滤波器。为了进一步降低滤波器体积，连接在第一段传输线111和第二段传输线112上的短路线均采用折弯结构，由2段长度和宽度相同的短路线连接构成，第一段短路线14一端垂直连接在第一段传输线111或第二段传输线112上，另一端与第二段短路线15的一端垂直连接，第二段短路线15的另一端通过过孔13与接地面12接通。同样的，为了降低微波反射，第一段短路线14与第二段短路线15连接处16也切去一个等腰三角形部分，进行了倒角处理。