[实用新型]微带线结构的微波带通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及滤波器，尤其涉及一种微带线结构的微波带通滤波器。

背景技术

微波滤波器在无线通信及信号处理中起着及其重要的作用，它具有过滤使用频率的信号和抑制干扰信号的功用。随着无线通信向更高频段的发展，工作在高频段的微波滤波器在通信系统中显得越来越重要的作用，性能良好的滤波器具有极低的插入损耗、优异的频率选择特性、能充分利用频率资源，扩充系统容量、很好地抑制带外信号的干扰、改善通信质量。带通滤波器是使由上边频和下边频确定的频带内的信号通过，而对频带以外的信号进行抑制的重要功能器件。发射和接收信号的质量主要由滤波器的特性决定。一般而言，微波滤波器必须具备一定的带宽和较高的滤波质量。

微带带通滤波器常采用的形式有平行耦合线型、梳妆线型、插指型和发夹型等。不同形式的滤波器存在着各自的缺陷。例如微波平行耦合线型滤波器由于各平行耦合节在一个方向上级联，故尺寸较大。微波梳妆线型滤波器需要通过孔接地，这样在高频情况下就会引入误差。发夹型滤波器可以通过适当的耦合拓扑结构实现低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等各种滤波器。发夹型滤波器一方面，它是半波长耦合微带线滤波器的一种改良结构，结构比较紧凑，易于集成，尺寸小；另一方面，其耦合线终端开路，无需过孔接地，消除了过地孔引入的误差。发夹型滤波器的耦合型式有：电耦合、磁耦合、混合耦合。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种微带线结构的微波带通滤波器。

基于微带线结构的微波带通滤波器包括信号输入端、信号输出端、电场耦合结构、磁场耦合结构、均匀传输线、基体，在基体上设有电场耦合结构、磁场耦合结构、均匀传输线，电场耦合结构由2个向相对称的n形电场耦合件组成，2个n形电场耦合件背部与均匀传输线连接，分别构成信号输入端、信号输出端，磁场耦合结构由2个背相对称的n形磁场耦合件组成，2个n形磁场耦合件背部内侧分别与2个n形电场耦合件的一脚连接。

所述的电场耦合结构的微带线的长度为10mm～11mm。电场耦合结构的微带的宽度为0.45mm～0.55mm。电场耦合结构的间隙0.5mm～2mm。

所述的磁场耦合结构的微带线的长度为4.0mm～4.5mm。磁场耦合结构4的微带线的宽度为0.45mm～0.55mm。磁场耦合结构4的间隙为0.1mm～0.3mm。

所述均匀传输线5的阻值为50Ω。所述的基体6介电常数为2.65，基体厚度为5.0mm。

本实用新型具有频率高选择性、低插损特性、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及集成的优点。频带为14GHz～16GHz。

附图说明

图1是微带线结构的微波带通滤波器结构示意图；

图2是微带线结构的微波带通滤波器性能曲线；

图中：信号输入端1、信号输出端2、电场耦合结构3、磁场耦合结构4、均匀传输线5、基体6。

具体实施方式

如图1所示，微带线结构的微波带通滤波器包括信号输入端1、信号输出端2、电场耦合结构3、磁场耦合结构4、均匀传输线5、基体6，在基体6上设有电场耦合结构3、磁场耦合结构4、均匀传输线5，电场耦合结构3由2个向相对称的n形电场耦合件组成，2个n形电场耦合件背部与均匀传输线5连接，分别构成信号输入端1、信号输出端2，磁场耦合结构4由2个背相对称的n形磁场耦合件组成，2个n形磁场耦合件背部内侧分别与2个n形电场耦合件的一脚连接。

所述的电场耦合结构3的微带线的长度为10mm～11mm。电场耦合结构3的微带线的宽度为0.45mm～0.55mm。电场耦合结构3的间隙0.5mm～2mm。

所述的磁场耦合结构4的微带线的长度为4.0mm～4.5mm。磁场耦合结构4的微带线的宽度为0.45mm～0.55mm。磁场耦合结构4的间隙为0.1mm～0.3mm。

所述均匀传输线5的阻值为50Ω。所述的基体6介电常数为2.65，基体厚度为5.0mm。

实施例1

微带线结构的微波带通滤波器的结构尺寸参数：电场耦合结构单元的微带线长度为10.4mm，电场耦合结构单元的微带线宽度为0.5mm，电场耦合结构单元间隙1mm，磁场耦合结构单元的微带线的长度为4.3mm，磁场耦合结构单元的微带线的宽度为0.5mm，磁场耦合结构单元间隙0.1mm，均匀传输线单元传输线阻值为50Ω。基体介电常数为2.65，厚度为5.0mm。得到如图2所设的微带线结构的微波带通滤波器性能曲线，中心频率为14.85GHz，3dB带宽100MHz，通带插损0.25dB，S₁₁的最大衰减为34.8dB。