[发明专利]一种基于耦合短截线的小型化高选择性低通微波滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种低通微波滤波器，特别是涉及一种基于耦合短截线的小型化 高选择性低通微波滤波器。

背景技术

近几年微波通信技术蓬勃发展，对微波器件的需求日益增加。微波滤波器作 为十分关键的微波器件，主要功能是对不同频率的信号进行过滤，取得固定频率 的信号，滤除不需要的信号。其性能直接影响了整个系统的性能指标。因此，如 何提高滤波器的选择的特性，以及减小它们的尺寸成为现在研究的热点。

低通滤波器是滤波器的重要组成之一，用于滤除高频段的信号，得到所需要 的低频段信号。随着无线系统的发展，低通滤波器逐渐向着高性能、小尺寸、易 集成、易加工的方向发展。研究人员为此做了很多努力，但是同时满足这些要求 仍有一定的困难。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于耦合短截线的小 型化高选择性低通微波滤波器，利用阶跃阻抗L型传输线之间的耦合作用，实 现了较宽的阻带，同时利用带C型缺陷地结构的接地板来改善低通滤波器的选 择性；本发明滤波器缩小了原有滤波器的设计尺寸，提高了滤波器的选择性，实 现了宽阻带的低通滤波。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于耦合短截线的小型化高选择性低通微波滤波器，包括接地板、介质 层和顶层，所述接地板上设置有由内环和外环构成的回型缺陷地，所述内环和外 环上分别设置有开口，所述回型缺陷地的两侧分别相对称地设置有C型缺陷地， 所述顶层的中部设有传输线，所述传输线的上下两侧分别相对称的连接有相互耦 合的两个L型传输线。

所述L型传输线与所述C型缺陷地具有相同的对称中心。

所述L型传输线竖向段的长和宽分别1.6mm和0.1mm，L型传输线横向段 的长和宽分别为3.5mm和1.4mm。

所述C型缺陷地的宽度为0.07-0.13mm。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.顶层上传输线的上下两侧分别相对称的连接有相互耦合的两个L型传输 线，这种阶跃阻抗L型传输线相耦合的方式，使单个传输零点分裂为两个传输 零点，获得较宽的阻带；回型缺陷地的两侧分别相对称地设置有C型缺陷地， 这种设置改善低通滤波器的选择性的同时，减小了通带纹波，明显改善了滤波器 的性能。

2.实现了高选择性的低通滤波器，本发明低通滤波器具有良好的选择性，较 宽的阻带以及通带衰减小等性能，有效解决了传统低通滤波器制作尺寸大，成本 高的缺陷。通过改变本发明滤波器的C型缺陷地及L型传输线的尺寸，可以调 整滤波器的截止频率，可获得满足不同需求的高性能低通微波滤波器。

附图说明

图1是本发明接地板的结构示意图。

图2是本发明顶层的结构示意图。

图3本发明接地板中缺陷地和顶层中传输线的位置关系示意图。

图4是本发明滤波器的传输特性示意图。

附图标记：1-接地板2-顶层3-回型缺陷地4-C型缺陷地5-传输线2a-L型 传输线2b-L型传输线2c-L型传输线2d-L型传输线

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述:

如图1至图3所示，一种基于耦合短截线的小型化高选择性低通微波滤波器， 包括接地板1和顶层2，接地板1和顶层2的中部设有介质层，接地板1上设置 有由内环和外环构成的回型缺陷地3，回型缺陷地3的两侧分别相对称地设置有 C型缺陷地4，顶层2的中部设有均匀的传输线5，传输线5的上下两侧分别相 对称的连接有相互耦合的两个L型传输线：其中传输线5的上侧连接有相互耦 合的L型传输线2a和L型传输线2b，传输线5的下侧相对称地连接有相互耦合 的L型传输线2c和L型传输线2d。

所谓阶跃阻抗，是由两个或两个以上不同特征阻抗的传输线组合而成的传输 线，单个的阶跃阻抗L型传输线可以形成传输零点，产生明显的带阻特性；但 此结构产生的阻带较窄，我们采用阶跃阻抗L型传输线相耦合的方式，使单个 传输零点分裂为两个传输零点，获得较宽的阻带。本发明是在均匀的传输线5 的基础上加载的耦合阶跃阻抗L型传输线结构，如图2所示，阶跃阻抗L型传 输线为图2中的2a、2b、2c和2d，其中2a和2b耦合，2c和2d耦合。