[实用新型]新型多贴片发卡滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及微波技术领域，特别涉及一种新型多贴片发卡滤波器。

背景技术

通信技术的快速发展进程中，滤波器一直扮演着重要的角色。随着无线通信频率的延伸，频率从最初的几个KHz发展目前的几十GHz，滤波器也紧随其后从低频LC回路演变至高频甚高频的微带和腔体滤波器。

实用新型内容

    本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种结构紧凑、体积小的新型多贴片发卡滤波器。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供一种新型多贴片发卡滤波器，将半波长微带线折叠成U型结构，用若干个U型结构微带线并排组合成发卡滤波器，在每个U型结构微带线上，添加寄生贴片，寄生贴片的长度是可调整的。利用谐振单元边缘区域的电磁场相互交叉耦合改变发卡单元之间的耦合度以改变谐振点位置。

本实用新型的优点：与其他微波滤波器相比，发卡滤波器是半波长耦合微带滤波器的一种变形结构，具有设计简单，制作方便、体积小、成本低和便于集成，结构紧凑，矩形系数高。

附图说明

图1为七阶多贴片发卡滤波器示意图；

图2为本实用新型的谐振单元示意图。

具体实施方式

请参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。

本实用新型提供一种新型多贴片发卡滤波器，将半波长微带线折叠成U型结构，用若干个U型结构微带线并排组合成发卡滤波器，在每个U型结构微带线上，添加寄生贴片，寄生贴片的长度是可调整的。利用谐振单元边缘区域的电磁场相互交叉耦合改变发卡单元之间的耦合度以改变谐振点位置。

如图1所示，由P1端直接耦合直接馈电经黑色区域阻抗变换以后，馈电至发卡的耦合段，输出端在经阻抗变换后输出至P2。在发卡结构中，通过改变各发卡线的长度来调整整个通带的谐振点位置，然后改变发卡间的耦合间隙S1、S2、S3的大小来调整谐振单元之间的耦合系数，调整谐振点之间间隙和通带宽度。最后在发卡单元上大量添加寄生贴片T1、T2、T3、T4、T5，通过调节贴片长度在通带内调节滤波器带内平坦度和端口驻波大小。

在整个滤波器设计中，耦合系数是个相当重要的参数。对于级联型滤波器，相邻谐振器间的耦合系数按照下式计算：

   （1） 

式中，为集总参数低通滤波器原型值，FBW为相对带宽。

经计算，在指定截止系数和通带宽度情况下，忽略耦合枝节之间的互耦情况，理论计算各耦合关节的耦合系数如下：

M_S,1 = 0.1002945875

M_1,2 = 0.08454182436

M_2,3 = 0.05786109887

M_3,4 = 0.05365368548

M_4,5 = 0.05365368548

M_5,6 = 0.05786109887

M_6,7 = 0.08454182436

M_7,L = 0.1002945875

为了在谐振器和馈线之间得到转换效率达到最优，激励源与发卡线必须完全匹配，即将谐振器临界耦合到馈线。这里采用抽头式输入输出的方式，如图2所示，通过调整抽头位置t来使两个端口对谐振频率的影响减小到最低，t的大小一般由下式算得：

式中，L=L1+L2+L3为发卡线的长度，为微带线的特性阻抗，为发卡先的特性阻抗，为发卡的耦合系数，其中=50。