专利名称：基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及滤波器，尤其涉及一种基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器。
背景技术：
微波滤波器在无线通信及信号处理中起着及其重要的作用，它具有过滤使用频率 的信号和抑制干扰信号的功用。随着无线通信向更高频段的发展，工作在高频段的微波滤 波器在通信系统中显得越来越重要的作用，性能良好的滤波器具有极低的插入损耗、优异 的频率选择特性、能充分利用频率资源，扩充系统容量、很好地抑制带外信号的干扰、改善 通信质量。带通滤波器是使由上边频和下边频确定的频带内的信号通过，而对频带以外的 信号进行抑制的重要功能器件。发射和接收信号的质量主要由滤波器的特性决定。一般而 言，微波滤波器必须具备一定的带宽和较高的滤波质量。微带带通滤波器常采用的形式有平行耦合线型、梳妆线型、交指型等。不同形式的 滤波器存在着各自的缺陷。例如平行耦合线型微波滤波器由于各平行耦合节在一个方向上 级联，故尺寸较大。梳妆线型微波滤波器需要通过孔接地，这样在高频情况下就会引入误 差。交指型微波滤波器只考虑相邻两根微带线之间的耦合关系而忽略了所有微带谐阵线之 间的耦合，是一种简化近似的设计，这样设计出的产品性能较差。为了有效利用有限的频谱 资源，提高通信质量，研制小型化、轻量化、高性能的微波滤波器成为一项紧迫的任务。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于微带线结构的叉指形微 波双频带通滤波器。基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器包括信号输入端、信号输出端、第 一均勻传输线单元，第一叉指形耦合结构、第二叉指形耦合结构、第一叉指电容单元、第一 短截线单元、第二叉指电容单元、第一补偿传输线单元、第二均勻传输线单元、基体和第二 补偿传输线单元；基体上依次设有第一均勻传输线单元、第一叉指形耦合结构、补偿传输 线单元、第二叉指形耦合结构、第二均勻传输线单元，第一叉指形耦合结构或第二叉指形耦 合结构均包括第一叉指电容单元、第一短截线单元、第二叉指电容单元、第二补偿传输线单 元，第一短截线单元的两端连接两个第二补偿传输线单元，第一短截线单元中间两侧分别 设有第一叉指电容单元和第二叉指电容单元，信号输入端通过第一均勻传输线单元与第一 叉指形耦合结构的第一叉指电容单元连接，信号输出端通过第二均勻传输线单元与第二叉 指形耦合结构的第二叉指电容单元连接。所述的第一叉指电容单元与第二叉指电容单元指的比值为1 1，指的间距为 0.1 0.4mm。所述的第一均勻传输线单元和第二均勻传输线单元都是50 Ω的传输线。所 述的信号输入端外接信号源，外加的激励信号通过第一均勻传输线单元，第一叉指形耦合 结构、第一补偿传输线单元、第二叉指形耦合结构和第二均勻传输线单元，最后经信号输出端到达外部电路，实现对信号进行滤波。所述的基体为低介电常数物质。本实用新型具有频率高选择性、双频带、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约 材料、便于制作及易于集成等优点。
图1是基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器结构示意图；图2是基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器性能曲线。
具体实施方式
如图1所示，基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器包括信号输入端1、信 号输出端2、第一均勻传输线单元3，第一叉指形耦合结构4、第二叉指形耦合结构5、第一叉 指电容单元6、第一短截线单元7、第二叉指电容单元8、第一补偿传输线单元9、第二均勻传 输线单元10、基体11和第二补偿传输线单元12 ；基体11上依次设有第一均勻传输线单元 3、第一叉指形耦合结构(4)、补偿传输线单元9、第二叉指形耦合结构5、第二均勻传输线单 元10，第一叉指形耦合结构4或第二叉指形耦合结构5均包括第一叉指电容单元6、第一短 截线单元7、第二叉指电容单元8、第二补偿传输线单元12，第一短截线单元7的两端连接两 个第二补偿传输线单元12，第一短截线单元7中间两侧分别设有第一叉指电容单元6和第 二叉指电容单元8，信号输入端1通过第一均勻传输线单元3与第一叉指形耦合结构4的第 一叉指电容单元6连接，信号输出端2通过第二均勻传输线单元10与第二叉指形耦合结构 5的第二叉指电容单元8连接。所述的第一叉指电容单元6与第二叉指电容单元8指的比值为1 1，指的间距 为0. 1 0. 4mm。所述的第一均勻传输线单元3和第二均勻传输线单元10都是50 Ω的传 输线。所述的信号输入端1外接信号源，外加的激励信号通过第一均勻传输线单元3，第一 叉指形耦合结构4、第一补偿传输线单元9、第二叉指形耦合结构5和第二均勻传输线单元 10，最后经信号输出端2到达外部电路，实现对信号进行滤波。所述的基体11为低介电常 数物质。实施例1基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器选择介电常数为2.65的聚四氟乙烯材料制作基体，厚度为1mm。第一均勻传输 线单元和第二均勻传输线单元的长度为9. 2mm,宽度为3. 5mm,第一叉指电容单元6与第二 叉指电容单元8指均为四个，指的间距为0. 2mm。第一均勻传输线单元和第二均勻传输线 单元都是50 Ω的传输线。第一短截线单元左右两侧分别有四指与第一均勻传输线单元 和第二均勻传输线单元交叉，第二补偿传输线单元的长度为2. 3mm,宽度为0. 3mm,第一补 偿传输线单元的长度为7. 5mm,宽度为3. 5mm。叉指形微波双频带通滤波器的整体尺寸为 56X ISmm20基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器性能曲线如图2所示，基于微带 线结构的叉指形微波双频带通滤波器为双频带通滤波器，3dB工作频段在6. 75 7. 35GHz 和12. 15 13. 8GHz。在6. 75 7. 35GHz通带内，S21的最大衰减为0. ldB。在12. 15 13. 8GHz通带内，最大衰减S21为0. 21dB。
权利要求一种基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器，其特征在于包括信号输入端(1)、信号输出端(2)、第一均匀传输线单元(3)，第一叉指形耦合结构(4)、第二叉指形耦合结构(5)、第一叉指电容单元(6)、第一短截线单元(7)、第二叉指电容单元(8)、第一补偿传输线单元(9)、第二均匀传输线单元(10)、基体(11)和第二补偿传输线单元(12)；基体(11)上依次设有第一均匀传输线单元(3)、第一叉指形耦合结构(4)、补偿传输线单元(9)、第二叉指形耦合结构(5)、第二均匀传输线单元(10)，第一叉指形耦合结构(4)或第二叉指形耦合结构(5)均包括第一叉指电容单元(6)、第一短截线单元(7)、第二叉指电容单元(8)、第二补偿传输线单元(12)，第一短截线单元(7)的两端连接两个第二补偿传输线单元(12)，第一短截线单元(7)中间两侧分别设有第一叉指电容单元(6)和第二叉指电容单元(8)，信号输入端(1)通过第一均匀传输线单元(3)与第一叉指形耦合结构(4)的第一叉指电容单元(6)连接，信号输出端(2)通过第二均匀传输线单元(10)与第二叉指形耦合结构(5)的第二叉指电容单元(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器，其特征 在于所述的第一叉指电容单元(6)与第二叉指电容单元(8)指的比值为1 1，指的间距为 0. 1 ~ 0. 4mm。
3.根据权利要求1所述的一种基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器，其特征 在于所述的第一均勻传输线单元(3)和第二均勻传输线单元(10)都是50Ω的传输线。
4.根据权利要求1所述的一种基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器，其特征 在于所述的信号输入端(1)外接信号源，外加的激励信号通过第一均勻传输线单元(3)，第 一叉指形耦合结构(4)、第一补偿传输线单元(9)、第二叉指形耦合结构(5)和第二均勻传 输线单元(10)，最后经信号输出端(2)到达外部电路，实现对信号进行滤波。
5.根据权利要求1所述的一种基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器，其特征 在于所述的基体(11)为低介电常数物质。
专利摘要本实用新型公开了一种基于微带线结构的叉指形微波双频带通滤波器。它包括信号输入端、信号输出端、第一均匀传输线单元，第一叉指形耦合结构、第二叉指形耦合结构、第一叉指电容单元、第一短截线单元、第二叉指电容单元、第一补偿传输线单元、第二补偿传输线单元、第二均匀传输线单元、基体；基体上设有第一均匀传输线单元、第一叉指形耦合结构、第二叉指形耦合结构、补偿传输线单元、第二均匀传输线单元。信号输入端通过第一均匀传输线单元与第一叉指电容单元连接，信号输出端通过第二均匀传输线单元与第二叉指电容单元连接。本实用新型具有频率高选择性、双频带、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及易于集成等优点。
文档编号H01P1/203GK201576729SQ20102010137
公开日2010年9月8日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者李九生, 赵春喜, 赵晓丽 申请人:中国计量学院