[发明专利]一种基于五边形闭环谐振器的带通滤波器

说明书

技术领域

本发明属于微波通信设备技术领域，特别涉及一种微波带通滤波器。

本发明涉及一种基于五边形闭环谐振器的小型化带通滤波器，特别是涉及一种采用新型开槽缝隙五边形谐振器和具有感性磁耦合结构的馈线组成的微波带通滤波器。

背景技术

微带滤波器是以电磁场理论为基础，通过微带线本身的感性、容性及相互耦合实现的一种滤波器，由于其体积小、可靠性高、生产一致性好、无须调试、易于集成等优点，在微波混合电路中广泛使用。减小电路的体积和提高电路性能是现代微波滤波器设计的重要课题。通常，微带谐振器结构众多，从普遍意义上说大致可分为开环式、闭环式与片式三大类。而基于五边形谐振器结构的滤波器，不仅具备传统的方环谐振器和圆环谐振器的优良性能，同时还展现了一些新的特性。这种五边形谐振器可形成双模谐振单元，使得同阶数滤波器谐振单元个数减半。五边形谐振器同时具有片式结构的优点，相比开环、闭环式谐振单元它具有更小的损耗和更大的功率容量。为了不增加滤波器的级数，另一种提高电路特性的方法是在不相邻的谐振器间引入交叉偶合，在滤波器的阻带产生传输零点。交叉耦合的引入对滤波器带内和带外特性都有比较大的影响，因此需要重新计算谐振器间的耦合，增加了电路设计的难度。

附图1所示为传统的五边形谐振器，由于其特有的形状，该谐振器具有双模效应。因双模谐振器的双模谐振效应，减少了谐振器的数目，从而使加工工艺简单，但是其传输特性并不很理想。

发明内容

本发明的目的是提出一种采用具有感性磁耦合结构的馈线的新型开槽缝隙五边形谐振器，并由此设计微波带通滤波器。所得的微带滤波器不仅结构简单，而且具有可调传输零点与良好的带外抑制特性。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种五边形带通滤波器，包括外五边形谐振器、内嵌五边形全波长谐振器、馈线，其特征是：内嵌的谐振器采用开槽的五边形闭环谐振器，并采用多层嵌套耦合，同时加载具有感性耦合的馈线。

本发明所述的多层嵌套耦合可以是以下结构：包括两层开槽的五边形闭环谐振器，两层之间由连接臂连接，再内嵌一个五边形贴片谐振器，通过连接臂与上述五边形闭环谐振器连接。

本发明在不增加电路面积和加工复杂度前提下，采用该感性磁耦合结构的馈线，在降低电路体积的同时，增加了与谐振器耦合，降低了损耗；采用开槽缝隙五边形谐振器，使得在滤波器的通带边缘引入了额外的传输零点，改善了对阻带的抑制能力。在有限的介质基板上实现性能高的小型化微波滤波器。多层嵌套耦合，增大表面积，这里使得滤波器的中心频率下移。本发明设计紧凑，易于集成，在密集的集成电路中使用方便。该微带滤波器在微波电路和移动通信电路系统中具有潜在的应用前景与应用价值。

附图说明

图1加载开槽缝隙五边形谐振器的结构示意图。；

图2为本发明的结构示意图。其中1为外围五边形谐振器，2为底边贴片，3为内嵌五边形全波长谐振器，4为馈线，5为连接臂，6为五边形贴片谐振器，7为馈线槽，8为次层内嵌五边形谐振器，9为内嵌臂。

具体实施方式

本发明将结合附图，通过以下实施例作进一步说明。

实施例。

附图2为本发明的一个具体实施例。

本实施例由外围五边形谐振器1、底边贴片2、内嵌五边形全波长谐振器3、馈线4、连接臂5、五边形贴片谐振器6、馈线槽7、次层内嵌五边形谐振器8以及内嵌臂9组成。外围五边形谐振器1、内嵌五边形全波长谐振器3、次层内嵌五边形谐振器8、五边形贴片谐振器6依次内嵌；内嵌五边形全波长谐振器3、次层内嵌五边形谐振器8通过连接臂5连接，五边形贴片谐振器6通过连接臂与上述五边形闭环谐振器连接。

本实施例中，外围五边形谐振器1，其宽度为0.24mm，边长为9.4mm；底边贴片2，其宽度为1.9mm，长度为2.8mm；内嵌五边形全波长谐振器3，其边长为6.3mm宽度为0.6mm；馈线4，其长度为7mm，宽度为1.5mm；连接臂5，其宽度为0.6mm，长度(从五边形谐振器顶点到其边缘)为3.4mm；五边形贴片谐振器6，其边长为2.4mm；馈线槽7，其长度为4.8mm，宽度为1.3mm；次层内嵌五边形全波长谐振器8，其边长为4.5mm，宽度为0.6mm；内嵌臂9，其宽度为0.8mm，长度(从五边形贴片谐振器的顶点到其边缘)为1.8mm。

馈线宽度为1.5mm。