[实用新型]用于无线局域网的含缺陷地结构的微带滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种微带滤波器，具体地说是用于无线局域网的含缺陷地结构的微带滤波器。该滤波器可用于多通带通信和WLAN通信。 

背景技术

现在移动通信基站及移动通信终端都正在朝着小型化，集成化的方向发展，越来越多的通信系统和功能都集成在一种通信设备和终端上，例如，现在的手机中不仅可以同时支持GSM和CDMA通信制式，而且还兼容GPS和WLAN等一些通信制式。而同时通信系统的不断增多，使得频率资源也变得相对紧张，如何合理的利用频率资源，在朝着更高频段发展的同时也兼容好现阶段的各种通信频段资源的通信系统是无线通信发展的一个关键。多通带滤波器可以根据通信系统要求同时工作于多个或整个所需要的工作频段，在兼容现有通信频段的同时，滤除掉其他频段的干扰信号。 

1999年，韩国学者J.-I.Park等人在周期光子带隙结构(Photonic Band-Gap，PBG)的基础上提出了缺陷地面结构(Defected Ground Structure，DGS)，并把它应用到平面电路和低通滤波器设计中。DGS通过在地板上刻蚀缺陷图案，改变地板上屏蔽电流的分布，从而改变传输线的等效电感和等效电容，获得慢波特性和禁带特性。与传统的PBG结构相比，DGS结构仅需一个缺陷单元就能获得禁带特性，且带隙中心频率仅由缺陷单元结构决定，因此尺寸小，结构紧凑，易于等效电路分析。从综合应用和集成化的角度出发，微带结构非常适合于制作通信频段的多通带。结合微带的集成化特点，DGS，SIR等结构和一些新的结构也可以广泛的应用于滤波器设计，而结合结构特点的设计方法也层 出不穷，这也极大的促进了无线通信的快速发展。基于微带结构的多通带滤波器在最近十年内越来越受到学者们的重视，这些研究不仅促进了滤波器设计技术的进步，也使微带技术得到了更大的发展。 

阶梯阻抗谐振器（SIR-Stepped Impendence Resonators）是由两个以上具有不同特性阻抗的传输线组合而成的横向电磁场或准横向电磁场模式的谐振器，这种谐振器可以在不减小无载Q值的情况下可以缩短谐振器的长度，这有利于滤波器的小型化及提高滤波器带外抑制，M.Makimoto和S.Yamashita在他们的专注中详细介绍了这种结构在滤波器设计中的应用。 

无线局域网(WLAN)是计算机网络与无线通信相结合的技术，随着无线通信技术的飞速发展，无线局域网(WLAN)的应用范围越来越广。伴随着无线局域网(WLAN)中各项标准的出台，研制适用于各种标准的WLAN滤波器是非常有意义的。目前对WLAN滤波器的研究工作已经在国内外成为一大热点，多种形式的WLAN滤波器被提出。在南京理工大学学报(自然科学版)2010年12月第34卷第6期中顾继慧、朱银霞等人发表了一篇“双频阶梯阻抗谐振器滤波器设计”的文章，该滤波器有2.4G和5.2G两个隔离性较好的频带，但是由于第二个频带过窄，不能满足WLAN通信的需求。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于无线局域网的含缺陷地结构的微带滤波器，在两阶阶跃阻抗谐振腔产生双频特性的基础上，通过加载环形缺陷地结构和箭头形缺陷地结构改变电路的等效电抗，增强输入输出的耦合，从而有效的扩展第二个通信频带带宽至800M，使之符合WLAN通信的要求。 

本实用新型所解决的技术问题是这样实现的：一种用于无线局域网的含缺陷地结构的微带滤波器，包括双S形结构辐射单元1、双直角形结构2、箭头形DGS结构3和环形DGS结构4，其特征是：双S形结构1是由两个互相对称的由五段传输线连接而成的S形结构组成，且五段传输线连接处的两段均相互垂直；双直角形结构2由两个互相对称的直角形结构组成；箭头形DGS结构3和环形DGS结构4分别是一个环形的和箭头形的缺陷地结构。 

所述的一种用于无线局域网的含缺陷地结构的微带滤波器，其特征是：该滤波器为印刷版滤波器，环形缺陷地结构4对应于双S形结构辐射单元1内部；双直角形结构2与双S形结构辐射单元1的下边平行；双S形结构辐射单元1、双直角形结构2均是位于介质基板的一面的金属片，而箭头形DGS结构3和环形DGS结构4则是在介质基板另一面的完整的金属片上蚀刻出的两个结构。 

本实用新型还可以包括这样一些结构特征：1、所述的缺陷地结构可以采用矩形结构、圆形结构、多边形结构和分形结构等多种形状，设计不同形状和结构的双频滤波器。通过调整DGS槽孔的几何尺寸实现滤波器的小型化设计和双频工作特性的设计。