[发明专利]一种紧凑型宽阻带高选择性微带滤波器

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种应用于窄带系统及无线局域网系统的紧凑型宽阻带高选择性微带滤波器。

背景技术

滤波器是现代微波中继通信、微波卫星通信、电子对抗等系统必不可少的组成部分，同时也是最为重要、技术含量最高的微波无源器件。随着现代电子科技的发展，可利用的频谱资源日益紧张，因此对滤波器频率选择特性的要求越来越高。为了提高通信容量和避免相邻信道间的干扰，要求滤波器必须有陡峭的带外抑制，更为重要的是，为了满足现代通信终端的小型化趋势，要求滤波器要有更小的体积与重量，有时滤波器大小甚至比性能更加重要。所以一种结构紧凑、频率选择性好的滤波器就对现代通信系统有着至关重要的作用，本案正是基于此种背景而产生。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种紧凑型宽阻带高选择性微带滤波器，其具有高选择性、结构紧凑、宽阻带的优点，整个电路结构简单，易于加工。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种紧凑型宽阻带高选择性微带滤波器，形成于介质基板上，在介质基板上层印刷微带线电路，介质基板的下层由金属铜完全覆盖，作为滤波器的地。

上述微带线电路沿对称轴上下对称，每一侧均包括馈线、开路枝节、谐振器和金属化过孔，其中，开路枝节平行于对称轴，馈线的一端与开路枝节的中点垂直相连，并形成源与负载耦合结构，馈线的另一端作为滤波器的输入或输出端口；谐振器采用步进阻抗谐振器，包含两段宽度不等的微带线，两段微带线均与对称轴平行，且沿对称轴相连接，且谐振器在沿对称轴方向的末端通过金属化过孔接地。

上述谐振器位于对称轴与开路枝节之间。

上述谐振器的两段微带线中，较宽的微带线在沿垂直于对称轴方向上的宽度为1.1mm，在沿对称轴方向上的长度为10.57mm；较窄的微带线在沿垂直于对称轴方向上的宽度为0.2mm，在沿对称轴方向上的长度为5.73mm。

上述对称轴两侧的两个谐振器在沿垂直于对称轴方向上的距离为1.2mm。

上述金属化过孔的半径为0.3mm。

上述开路枝节在沿垂直于对称轴方向上的宽度为0.3mm，在沿对称轴方向上的长度为10.57mm，该开路枝节与位于对称轴同侧谐振器中较宽的微带线之间，在沿垂直于对称轴方向上的宽度为0.1mm。

上述馈线包含长方形微带和等腰梯形微带，其中，等腰梯形微带的上底与长方形微带的一条边连接，下底与开路枝节连接；所述长方形微带在沿对称轴方向上的宽度为1.565mm，其特征阻抗为50欧姆，等腰梯形微带在沿垂直于对称轴方向上的高度为1mm，上底宽度为1.565mm，下底宽度为0.36mm。

采用上述方案后，本发明具有以下特点：

(1)构成滤波器的第一、第二谐振器是步进阻抗谐振器，相比于四分之一波长谐振器体积减小；

(2)第一、第二谐振器之间的混合耦合可以在通带的下边缘产生一个传输零点，且步进阻抗谐振器(SIR)的谐波频率可以在更高的频段，实现了滤波器的宽阻带；

(3)第一、第二开路枝节与第一、第二馈线相连，对滤波器的体积改变极小，其在通带上边缘产生一个传输零点；

(4)整个滤波器具有高选择性、结构简单紧凑、宽阻带等优点。

附图说明

图1是本发明所采用印刷电路板的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3为本发明的散射参数仿真与测试结果示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。

本发明提供一种紧凑型宽阻带高选择性微带滤波器，采用相对介电常数为2.2、厚度为0.508mm的PCB板作为介质基板，当然也可以采用其他规格的PCB板作为基板。如图1所示，在PCB板的介质基板S1的上、下表面分别包覆有上金属层S2和下金属层S3，在本实施例中，在上金属层S2印刷微带线电路，下金属层S3采用金属铜，将介质基板S1的下表面完全覆盖，作为滤波器的地。