[发明专利]超宽阻带微带低通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波和毫米波器件领域，具体涉及一种用于微波集成电路中印刷平板微带低通滤波器。

背景技术

在现代无线通信系统中低通滤波器是重要部件之一，用于抑制谐波和杂波信号，应用广泛。传统微带滤波器由于存在尺寸较大、阻带较窄、综合特性较差等问题，不能满足现代无线通信快速发展的要求。自从1999年J.I.Park和Kim等人提出了缺陷地结构（Defected Ground Structure, DGS）以来，DGS结构被广泛地应用于低通、带阻、带通等的微波毫米波电路滤波器的设计中，并发挥了一定的效果。但是，由于DGS结构是在电路背面的接地板上刻蚀缺陷图案，改变了金属接地板的结构，导致能量泄漏和安装时需要特制的屏蔽盒子等问题。目前，国内外学者已经提出许多微带谐振器结构来设计高性能的滤波器，这种方法只需在顶层作相应的蚀刻就可以达到很好的滤波效果，同时克服了DGS结构能量从背面泄露和不易安装集成的问题。

经对现有技术的文献检索发现，2009年2月L. Li等人在Electronics letters(电子快报)，第45卷第5期发表了“Compact and selective lowpass filter with very wide stopband using tapered compact microstrip resonant cells(用紧凑锥形微带谐振结构来实现具有超宽阻带的紧凑高选择性低通滤波器)”，该文记载了一种微带低通滤波器，如图1所示，该微带低通滤波器包括有介质基板1、介质基板上表面的蚀刻电路层2和介质基板下表面的接地金属层3，蚀刻电路层2具有50欧姆匹配线4、高阻抗线5和两对哑铃谐振器6，在哑铃谐振器6上刻一个锥角度来级联实现的，该微带低通滤波器实现了152.5﹪的宽的相对阻带带宽，其不足之处是外形尺寸较大，具体尺寸为15.3mm×60mm，说明这种在该哑铃谐振器上的蚀刻锥角不能有效改进滤波器的结构，即结构不够紧凑，外形尺寸大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种尺寸结构减小、阻带抑制宽度加宽的微带低通滤波器。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括有介质基板、介质基板上表面的蚀刻电路层和介质基板下表面的接地金属层，所述蚀刻电路层具有50欧姆匹配线、高阻抗线和至少两对哑铃谐振器，所述哑铃谐振器刻有蜿蜒缝隙，各对哑铃谐振器的尺寸不同。

由于哑铃谐振器刻有蜿蜒缝隙，使得流经哑铃谐振器的电流路径长度变长，从而导致谐振频率的降低，滤波器尺寸结构可以做得更加紧凑，减小了尺寸结构；由于不同大小的哑铃谐振器具有不同的谐振频率，通过相互级联的方式可以实现阻带的有效相互抑制，因此增加了阻带抑制的宽度。本发明具有以下优点：减小了微带低通滤波器的尺寸，增加了微带低通滤波器阻带抑制宽度。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为背景技术的微带低通滤波器结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的平面图；

图4为有、无蜿蜒缝隙的微带低通滤波器特性仿真结果对比图；

图5为本发明一个实施例的实测频率特性图。

图中：1.介质基板；2.蚀刻电路层；3.接地金属层；4.50欧姆匹配线；5.高阻抗线；6.哑铃谐振器；7.蜿蜒缝隙；8.导入缝隙；9.缝隙间距； 61.最大一对哑铃谐振器；62.次一级哑铃谐振器；63.第三级哑铃谐振器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图2和图3所示，本发明包括有介质基板1、介质基板上表面的蚀刻电路层2和介质基板下表面的接地金属层3，所述蚀刻电路层2具有50欧姆匹配线4、高阻抗线5和至少两对哑铃谐振器6，所述哑铃谐振器6刻有蜿蜒缝隙7，各对哑铃谐振器6的尺寸不同。

由于哑铃谐振器6刻有蜿蜒缝隙7，使得流经哑铃谐振器6的电流路径长度变长，从而导致谐振频率的降低，滤波器尺寸结构可以做得更加紧凑，减小了尺寸结构；由于不同大小的哑铃谐振器6具有不同的谐振频率，通过相互级联的方式可以实现阻带的有效相互抑制，因此增加了阻带抑制的宽度。