[发明专利]一种基于缺陷地结构的八角形超宽带微带滤波器

说明书

本发明公开了一种基于缺陷地结构的八角形超宽带微带滤波器。该超宽带滤波器包括依次排列的上层信号层、中间金属接地层和底层信号层，其中，上层信号层包括介质基片和第一输入/输出端口、第二输入/输出端口、第一八角形传输单元和第二八角形传输单元，中间金属接地层包括第一八角形缺陷单元和第二八角形缺陷单元，底层信号层包括介质基片、第三八角形传输单元、第四八角形传输单元、均匀微带传输线和开路短截线。本发明利用八角形缺陷地耦合传输线的强耦合作用实现超宽带，并利用开路枝节实现超宽的带外谐波抑制，设计简单、加工方便、成本低廉。

技术领域

本发明属于微波传输器件技术领域，具体是一种基于缺陷地结构的八角形超宽带微带滤波器。

背景技术

随着无线通信技术的迅猛发展，人们对无线通信系统的数据传输速率和保密性提出了更高的要求。超宽带技术作为一种关键技术应运而生。2002年，美国联邦通信委员会同意将3.1GHz到10.6GHz用于商用，打开了超宽带技术快速发展的大门。由于超宽带技术具有成本低、传输速率快、安全性好、功耗小等优点，超宽带技术显示出巨大的市场价值和广泛的应用前景。超宽带滤波器作为超宽带通信系统的重要部件，其性能对整个通信系统有很大影响，如何实现高性能的超宽带滤波器成为目前研究的热点之一。

实现超宽带滤波器的方法有很多，目前主要有：1.采用高通滤波器和低通滤波器级联实现超宽带，但其结构复杂、体积大，不利于集成；2.基于短路枝节加载传输线结构，该型滤波器尺寸大、选择性差；3.采用多模结构，但是这种结构设计复杂、加工难度大、可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有设计简单、小尺寸、低插入损耗、高带外抑制等特点的基于缺陷地结构的八角形超宽带微带滤波器。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于缺陷地结构的八角形超宽带微带滤波器，包括从上到下依次排列的上层信号层、中间金属地层和底层信号层，其中：

上层信号层包括第一八角形传输单元和第二八角形传输单元、第一输入/输出端口、第二输入/输出端口和介质基板，第一输入/输出端口与第一八角形传输单元相连，第二输入/输出端口与第二八角形传输单元相连，第一输入/输出端口和第一八角形传输单元与第二输入/输出端口和第二八角形传输单元左右对称设置；

中间金属地层设置有第一八角形缺陷单元和第二八角形缺陷单元，第一八角形缺陷单元位第一八角形传输单元正下方，第二八角形缺陷单元位于第二八角形传输单元正下方；

底层信号层设置有第三八角形传输单元、第四八角形传输单元、开路短截线和均匀传输线，第三八角形传输单元位于第一八角形缺陷单元的正下方，第四八角形传输单元位于第二八角形缺陷单元的正下方，第三八角形传输单元和第四八角形传输单元通过均匀传输线相连，均匀传输线中间加载开路短截线。

作为一种具体示例，整个超宽带滤波器关于中间轴线对称，所述中间轴线位于均匀传输线中心位置且垂直于均匀传输线。

作为一种具体示例，所述的第一八角形传输单元、第二八角形传输单元、第三八角形传输单元和第四八角形传输单元具有完全相同的形状和大小。

作为一种具体示例，所述第一八角形缺陷单元和第二八角形缺陷单元是在中间金属地层上蚀刻形成的八角形单元；所述第一八角形缺陷单元位于第一八角形传输单元正下方，第二八角形缺陷单元位于第二八角形传输单元正下方，第三八角形传输单元和第四八角形传输单元分别位于第一八角形缺陷单元和第二八角形缺陷单元正下方。

作为一种具体示例，所述第三八角形传输单元和第四八角形传输单元通过均匀传输线连接，且开路短截线位于均匀传输线中间位置。

进一步地，所述第一八角形传输单元、第二八角形传输单元、第三八角形传输单元、第四八角形传输单元的宽度和长度均能够调节，通过改变宽度调节耦合系数，通过改变长度调节该滤波器的中心频率。