[实用新型]微带电容加载开环滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及微带开环滤波器技术领域，具体而言，涉及微带电容加载开环滤波器。

背景技术

微波滤波器在无线信号处理中起着十分重要的作用，它可以滤除干扰信号，通过有用的信号。在微波滤波器领域中通常使用微带线系统，其结构如图1所示，包括顶层的信号层101、中间层的介质基板2和底层的接地层103。接地层103通常由金属材料构成，可以是金属箔或者金属涂层，信号层101为微带线。

微带开环滤波器是一种常见的微带滤波器，通常包括至少一组谐振器组，每个谐振器组包括若干个矩形开环子谐振器1，输入端和输出端一般采用抽头结构与子谐振器1连接，等效为变压器电路，进行电磁耦合，其中，谐振器即是拥有特定长度且能够发生谐振的微带线。滤波器包含几个子谐振器1，就为几阶滤波器，图2为四阶滤波器，包括四个方形开环的子谐振器1，相邻子谐振器1间通过缝隙等效为电容，进行电磁耦合，每一个子谐振器1等效为一电感和电容并联谐振电路；微带开环滤波器的工作原理：当输入信号频率等于子谐振器1并联谐振频率时，子谐振器1对地阻抗较大，有用信号主要通过主路传输到输出端口；当输入信号频率偏离子谐振器1并联谐振频率时，子谐振器1对地阻抗较小，大量无用信号对地形成衰减。上述微带发夹滤波器的缺点是子谐振器1的尺寸较大，导致整个滤波器的尺寸较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种在相同谐振频率下具有比现有技术的微带开环滤波器更小的尺寸的微带电容加载开环滤波器。

为了实现上述目的，提供了一种微带电容加载开环滤波器。该微带电容加载开环滤波器包括设于介质基板背面的接地层和设于介质基板正面的输入端、输出端和至少一组谐振器组，所述谐振器组包括n(n为整数且≥2)个大小和结构相同的矩形子谐振器，每个子谐振器的一边上设有开口，n个子谐振器排成一条直线并以该直线的中点呈中心对称分布，在所述开口上设有与所述开口两端连接的电容器。

首先，在子谐振器的开口处串联电容器，不会改变子谐振器的外部结构，因此可以直接应用于现有的微带开环滤波器；其次，在子谐振器的开口处串联电容器后，相当于增加了并联子谐振器中的电容，使子谐振器的谐振频率降低，这样在没改变子谐振器尺寸的情况下降 低了谐振频率。同时，随着电容值的增加，子谐振器的谐振频率会继续降低，相应的子谐振器尺寸还可以进一步缩小。经验证，对于同一谐振频率，本实用新型的具有电容器的子谐振器的面积为传统的开环子谐振器的面积的33％以下。

进一步地，所述电容器为贴片电容器。贴片电容器全称为多层(积层或叠层)片式陶瓷电容器，也称为贴片电容，片容。由此，电容器易获取、电容便于调节且使用寿命长。

进一步地，所述微带电容加载开环滤波器包含至少两个相互平行的谐振器组，每个谐振器组的子谐振器均以所述直线的中点呈中心对称分布；组成不同谐振器组的子谐振器的大小和结构相同。由此，采用两组及两组以上的谐振器组，可以使电磁信号从滤波器的输入端到输出端不仅通过了主耦合路径，还通过了交叉耦合路径，从而在微带电容加载开环滤波器通带的一侧或两侧产生传输零点，以提高带外抑制并产生对称或非对称的滤波器响应。

进一步地，靠近输入端的子谐振器与所述输入端耦合连接或抽头连接；靠近输出端的子谐振器与所述输出端耦合连接或抽头连接。由此，本实用新型的微带电容加载开环滤波器的子谐振器的外部结构与传统的开环子谐振器的外部结构相同，因此可以替换现有微带开环滤波器中的子谐振器，与输入/输出端耦合连接或抽头连接即可。当采用耦合连接时，通带两侧还会各产生一个衰减极点，从而提高了滤波器的带外抑制度。为了实现耦合连接，可以增设输入端微带线和输出端微带线。其中，输入端通过输入端微带线与靠近输入端的子谐振器耦合连接，输入端微带线与该子谐振器的一边平行并且与所述直线垂直；输出端通过输出端微带线与靠近输出端的子谐振器耦合连接，输出端微带线与该子谐振器的一边平行并且与所述直线垂直；所述输入端微带线和输出端微带线的结构和形状相同，并对称分布在所述直线的中垂线的两边。

进一步地，在所述子谐振器内设有与子谐振器的一条边连接的微带支线。由此，子谐振器内增加的微带支线相当于增加了子谐振器的长度，显著延长电流路径，减小子谐振器的谐振频率，有利于微带电容加载开环滤波器的小型化。

进一步地，所述微带支线具有对称的结构。由此，便于使子谐振器具有对称的结构，有利于调节子谐振器的谐振频率。

进一步地，所述微带支线呈“I”型、“T型”或“十”型，当然也可以采用其他形状的微带支线。