[发明专利]一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器

说明书

本发明公开了一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器，其包括有LCP基材，所述LCP基材上设有第一微带线，所述第一微带线的一端形成有两个第一枝节，所述第一微带线的另一端形成有两个第二枝节，所述第一微带线的两端分别形成有第二微带线，所述第二微带线的端部形成有第三枝节和第三微带线，两个第三微带线的端部分别设有CPWG输入端口和CPWG输出端口。本发明通过枝节加载的方式来增加带宽，进而提高通带选择特性、保证宽带的强耦、降低耦合损耗，同时具备柔性、可弯折的特性，适合应用于小体积电子产品中。

技术领域

本发明涉及带通滤波器，尤其涉及一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器。

背景技术

现有技术中，带通滤波器的研发是射频前端收发模块的设计基础，射频接收机用于从现实恶劣的环境中检测出所需要的微弱信号，由于干扰信号的功率可能远大于所需要的信号功率，这就要求接收机具备很好的选择性，而带通滤波器就担当了信道选择的角色。

目前，在体积很小的电子产品中，使用柔性电路连接不同电子单元或模块的制造技术已经具有很高的成熟度，柔性电子技术提供了印制板之间在弯曲状态下的可靠连接，对体积、厚度和重量要求苛刻的电子产品已经成为推动柔性电子技术发展的重要因素。由于柔性电子更容易与生物的皮肤、器官和组织的弯曲表面相匹配，因此在医疗、个人穿戴电子设备等领域有着广泛的应用。

近年来，国内外已有学者对柔性带通滤波器进行了研究。SeokS.等人于2013年用50μm的Per-MX3050基板研制了一款中心频率为60GHz的平行耦合线形式柔性带通滤波器，KaoH.L等人在2013年用100μm的LCP基板研制了中心频率为30GHz的发夹线型及中心频率为25GHz的交指耦合线型两款柔性带通滤波器；2015年，电子科技大学的兰宇等人研制了中心频率为9.5GHz的柔性带通滤波器，首次使用了50μm的LCP基板。其中，对于在单层LCP基板中设计带通滤波器存在一些棘手的问题，由于为了满足射频收发机前端接收模块的小型化，单层LCP基板作为带通滤波器的基板时，单层板的厚度仅有50μm，传统带通滤波器结构采用平行耦合线带通滤波器形式，但求解的第一阶奇模和偶模线阻抗的值相差较大，因此根据平行耦合线的奇偶模阻抗计算出的第一阶两条平行耦合线间距过小，无法达到加工要求。

另一种发夹线结构可看作是由平行耦合线结构的对称折叠形成，由于外观上形状像字母U，也常成做U型结构。在平行耦合线带通滤波器中，谐振器在一个方向依次摆开，造成带通滤波器在一个方向上占用很大空间，而采用发夹线结构在很大程度上减小体积，与交指带通滤波器无需接地连接，一定程度上减小了加工过程中引入的损耗。虽然发夹线结构相对于平行耦合线结构在尺寸上和损耗上有一定程度的改善，但在计算其前几阶奇偶模阻抗时，依然会发现其奇偶模阻抗差距较大，导致其线间间距过小，无法满足加工要求。上述各工艺要求无法满足，主要原因是LCP工艺采取印制板制作工艺，其中的最小线宽只能达到100μm，线间距150μm，通孔孔径200μm，盲埋孔孔径300μm，且加工精度也无法与溅射工艺或者光刻工艺相比拟。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可通过枝节加载的方式来增加带宽，进而提高通带选择特性、保证宽带的强耦、降低耦合损耗，同时具备柔性、可弯折的基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器，其包括有LCP基材，所述LCP基材上设有第一微带线，所述第一微带线的一端形成有两个第一枝节，所述第一微带线的另一端形成有两个第二枝节，所述第一微带线的两端分别形成有第二微带线，所述第二微带线的端部形成有第三枝节和第三微带线，两个第三微带线的端部分别设有CPWG输入端口和CPWG输出端口。

优选地，两个第一枝节分别向第一微带线的两侧延伸，且所述第一枝节垂直于第一微带线。

优选地，两个第二枝节分别向第一微带线的两侧延伸，且所述第二枝节垂直于第一微带线。