[实用新型]小型化缺陷接地结构微带低通滤波器

说明书

技术领域

本发明属于一种微带电路设计中的低通滤波器，特别是一种新型的含有地板蚀刻结构的微带低通滤波器。

背景技术

微带接地板上蚀刻的DGS(Defected Ground Structure缺陷接地结构)结构即是目前微带电路应用中具有良好研究前景的领域之一，如文献1，“A design of the low-pass filterusing the novel microstrip defected ground structure”，IEEE Trans.Microw.Theory Tech.，vol.49，no.1，pp.86-93，Jan.2001；以及文献2，“An improved 1-D periodic defected groundstructure for microstrip line”，IEEE Microw.Wireless Compon.Lett.，vol.14，no.4，pp.180-182，Apr.2004.在上述文献中，都比较详细地介绍了这种新型技术在微带电路中的广泛应用。运用DGS单元结构设计的低通滤波器具有以下优点：1)结构简单；2)与传统的低通滤波器相比DGS单元结构低通滤波器带宽更宽；3)插入损耗低；4)可以实现尺寸很小的低通滤波器。由于这些优点，它已广泛应用于定向耦合器、滤波器和功率放大器的设计之中。而传统的微带低通滤波器结构开路分支繁杂，阻抗匹配要求严格，并且加工精度要求高，微带滤波器的整体体积较大，综合特性较差等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种设计更为紧凑、电性能更好、输入输出采用微带结构、易于与其他微带电路兼容的小型化DGS单元结构微带低通滤波器。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种小型化缺陷接地结构微带低通滤波器，包括介质基板、金属面、50欧姆微带线、矩形开路线和扇形开路线，金属面位于介质基板的底层，在50欧姆微带线的纵向中心位置的上下边缘处，分别连接矩形开路线和扇形开路线，矩形开路线和扇形开路线在50欧姆微带线边缘处连接的宽度相同，在金属面的纵向中轴两侧蚀刻两组沿该轴对称的U-型DGS单元结构，每组U-型DGS单元结构沿50欧姆微带线上下对称分布。

上述每组U-型DGS单元结构包括三个分别反向相嵌的U-型槽，处于中间位置的U-型槽开口向内。

本实用新型小型化缺陷接地结构微带低通滤波器与传统的DGS微带低通滤波器相比，小型化、集成化有了进一步的发展，具有以下显著优点：1)采用新型U-型DGS单元结构，使结构更加紧凑；2)结构简单制作加工更加方便，具有较高程度的集成性；3)通带内的回波损耗低于-20dB，插入损耗小于0.2dB，在相对带宽为105％的阻带内，插入损耗低于-25dB，回波损耗低于0.2dB。

附图说明

图1是本实用新型小型化缺陷接地结构微带低通滤波器的结构平面示意图。

图2是本实用新型小型化缺陷接地结构微带低通滤波器的介质基板底层DGS单元结构示意图。

图3是本实用新型小型化缺陷接地结构微带低通滤波器的结构立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

结合图1至图3，本实用新型一种小型化缺陷接地结构微带低通滤波器，包括介质基板1、金属面2、50欧姆微带线3、矩形开路线4和扇形开路线5，金属面2位于介质基板1的底层，在50欧姆微带线3的纵向中心位置的上下边缘处，分别连接矩形开路线4和扇形开路线5，矩形开路线4和扇形开路线5在50欧姆微带线3边缘处连接的宽度相同，在金属面2的纵向中轴两侧蚀刻两组沿该轴对称的U-型DGS单元结构6，每组U-型DGS单元结构6沿50欧姆微带线3上下对称分布。两组DGS单元结构6之间的间距为1.5～3mm，可以根据整个介质基板的长度进行适当的调整。

每组U-型DGS单元结构6包括三个分别反向相嵌的U-型槽，处于中间位置的U-型槽开口向内。所述DGS单元结构6中U-型槽线的宽度g1为0.5～0.7mm，U-型槽线之间的间隔g2为0.2～0.7mm，最外层U-型槽线的横向边长L1为8～10.5mm，纵向边长L2为7～10mm。介质基板1的介电常数εr为2～10，高度为0.2～1mm。矩形开路线4长为5～9mm，宽为0.5～1mm，扇形开路线5长为4～7mm，角度为20°～40°。介质基板底层的金属面2的长度和宽度与介质基板1的长度和宽度相同。