[发明专利]一种基于CSRR的小型双频带通滤波器

说明书

本发明公开了一种基于CSRR的小型双频带通滤波器，其包括介质基板、设置在介质基板上表面的第一金属涂覆层、设置在介质基板下表面用作接地层的第二金属涂层以及分别设置在基板四角的金属过孔；所述第一金属涂覆层刻蚀有两个大互补开口环谐振器CSRR和两个小互补开口环谐振器CSRR；大互补开口环谐振器CSRR和小互补开口环谐振器CSRR交错设置；两个大互补开口环谐振器CSRR和两个小互补开口环谐振器CSRR分别在金属涂覆层上呈对角线设置；所述的两个大互补开口环谐振器CSRR大小相同，所述的两个小互补开口环谐振器CSRR大小相同；本发明解决了现有微波滤波器存在的尺寸过大、单频带、插入损耗过大、结构复杂等问题。

技术领域

本发明涉及双通带滤波器，具体涉及一种基于CSRR的可用于5G通信的小型双频带通滤波器。

背景技术

目前，5G通信技术因其高传输速率而备受关注，各个频段的相关通信器件研发也吸引了许多研究者的注意。多波段滤波器是满足未来5G移动通信容量和覆盖要求的重要组成部分，其结构和性能对整个通信系统的特性有着直接影响。另外，滤波器件的损耗程度、尺寸，加工难易也与整个系统的集成相关。为了满足现代通信终端小型化的趋势，要求所设计的器件应具有更小的尺寸和体积，而传统滤波器的传输性能较差，尺寸也较大。因此，设计一款适用于5G通信的双频段、低损耗、小尺寸、结构简单的带通滤波器显得尤为重要。在保证滤波器传输性能良好的前提下，小型化多频段滤波器在未来有着广阔的应用前景。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于CSRR的小型双频带通滤波器，旨在解决现有微波滤波器存在的尺寸过大、单频带、插入损耗过大，结构复杂等问题。

本发明采用的技术方案是：一种基于CSRR的小型双频带通滤波器，其包括介质基板、设置在介质基板上表面的第一金属涂覆层、设置在介质基板下表面用作接地层的第二金属涂层以及分别设置在基板四角的金属过孔；所述第一金属涂覆层刻蚀有两个大互补开口环谐振器CSRR和两个小互补开口环谐振器CSRR；大互补开口环谐振器CSRR和小互补开口环谐振器CSRR交错设置；两个大互补开口环谐振器CSRR和两个小互补开口环谐振器CSRR分别在金属涂覆层上呈对角线设置；所述的两个大互补开口环谐振器CSRR大小相同，所述的两个小互补开口环谐振器CSRR大小相同；所述介质基板两侧设有集总端口，用于馈电。

进一步地，所述的两个大互补开口环谐振器CSRR用于第一通带中心频率3.45GHz的谐振，所述的两个小互补开口环谐振器CSRR用于第二通带中心频率4.82GHz的谐振。

更进一步地，所述第一金属涂覆层与第二金属涂层均为铜箔，所述介质基板采用相对介电常数为2.2，厚度为0.8mm 的Rogers 5880材料。

更进一步地，所述基于CSRR的小型双频带通滤波器的四角分别设置四个半径为0.2mm的金属过孔，用于改善频带传输特性。

更进一步地，所述基于CSRR的小型双频带通滤波器包含两个信号通频带，分别为3.28GHz ～ 3.62GHz和4.53GHz ～5.11GHz，覆盖了当前5G通信工作频段。

本发明的优点：

本发明解决了现有微波滤波器存在的尺寸过大、单频带、插入损耗过大，结构复杂等问题。它可以实现双频带、尺寸小、结构简单、插入损耗低等特性，具有十分良好的传输性能。

本发明整体尺寸较小，体积为17.2mm*16.2mm*0.8mm，满足现代5G通信设备小型化的需要。

本发明选用Rogers 5880材料，损耗低，吸湿率低，性能稳定，便于在特定环境下使用。

本发明包含两个信号通频带，分别为3.28GHz ～ 3.62GHz和4.53GHz ～5.11GHz，覆盖了当前5G通信的工作频段。