[实用新型]基于新型双模谐振环结构的带通滤波器

说明书

本实用新型公开了基于新型双模谐振环结构的带通滤波器，其结构包括介质基板、闭口谐振环单元、微带馈电单元、金属条带、缝隙单元、金属接地单元；介质基板的正面覆有由导电介质构成的闭口谐振环单元、微带馈电单元和金属条带，介质基板的背面覆有由导电介质构成的金属接地单元；缝隙单元位于闭口谐振环单元和微带传输单元及金属条带之间。本实用新型采用双模谐振环结构，相比于传统谐振环结构，在相同条件下可以缩小滤波器尺寸，即一个双模谐振环构成的带通滤波器在工作频段内具有两个传输极点，带外选择性更好。

技术领域

本实用新型涉及滤波器领域，特别涉及带通滤波器，主要用于微波通信。

背景技术

微波滤波器起着选择信号的重要作用，它是现代无线通信系统的重要元器件之一。随着无线通信技术的迅猛发展，对微波滤波器也提出了更高的要求，高性能、小型化、低成本已成为微波滤波器未来的发展趋势。双模谐振器在微波滤波器的设计中具有较为广泛的应用，每个双模谐振器都可以看成是一个双频调谐电路，对于n阶的滤波器而言，若采用双模谐振器来实现，谐振器的数量将比单模减少一半，可有效地减小电路的尺寸。1972年，Wolff(Microstrip bandpass filter using degenerate modes of a microstrip ringresonator[J].Electronics Letters，1972，8(12)：302-303.4)提出了最早的平面双模谐振器。1995年，Hong等(Bandpass characteristics of new dual-mode microstripsquare loop resonators[J].Electronics Letters，1995，31(11)：891-892；Microstripbandpass filter using degenerate modes of a novel meander loop resonator[J].IEEE Microwave and Guided Wave Letters，1995，5(11)：371-372)提出了基于方形环谐振器的双模带通滤波器，又提出了基于蜿蜒环谐振器的双模带通滤波器。1999年，Zhu等(New planar dual-mode filter using cross-slotted patch resonator forsimultaneous size and loss reduction[J].IEEE Transactions Microwave Theoryand Techniques，1999，47(5)：650-654)提出了基于开槽贴片的双模带通滤波器。其后，科研人员推出了微扰的双模谐振器及中间支节加载的开路环双模谐振器。但上述滤波器在小型化方面还存在一定的问题，如何更加有效地减小滤波器的尺寸已成为微波滤波器研究的重点和难点之一。针对上述问题，提出了一种基于新型双模谐振环结构的带通滤波器，可有效减小滤波器的尺寸。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种平面化、结构简单、成本低、适用于无线通信系统的基于新型双模谐振环结构的带通滤波器。

本实用新型的技术方案如下：

基于新型双模谐振环结构的带通滤波器，其特征在于：包括介质基板，覆于介质基板的上表面由导电介质构成的闭口谐振环单元、微带馈电单元和金属条带，覆于介质基板的下表面由导电介质构成的金属接地单元，缝隙单元位于闭口谐振环单元和微带馈电单元及金属条带之间。

优选的，在上述基于新型双模谐振环结构的带通滤波器中，所述的闭口谐振环单元包括依次首尾相连的第一至第八金属条带，其中，第一、第三、第五和第七金属条带相互平行，第二、第四、第六和第八金属条带相互平行并均与第一、第三、第五和第七金属条带垂直，第一与第三金属条带的长度相等、第五与第七金属条带的长度相等、第四与第八金属条带的长度相等，第四、第六和第八金属条带的长度之和与第二金属条带的长度相等，第一与第三金属条带的长度大于第五与第七金属条带的长度；闭口谐振环单元关于介质基板长度方向的中心线对称。