一种具有陷波特性的超宽带滤波器的制作方法

本实用新型涉及微波器件领域，一种具有陷波特性的超宽带滤波器。

背景技术：

随着科技的日新月异，人们对于无线通信的要求越来越高。超宽带(Ultra-wideband, UWB)技术以其低功耗、低成本、高速率、高容量、穿透能力强、安全性强等特点成为了当前无线通信领域的研究热点之一。随着超宽带无线通信技术的迅猛发展，对超宽带无线通信电子设备提出了更高的要求，高可靠性、小型化已经成为超宽带无线通信系统发展的必然趋势，这就要求电路在满足电气性能的同时，尽可能减少电路占用空间。

滤波器在超宽带无线通信系统中扮演着重要的角色，它起着选择信号的重要作用，是超宽带无线通信系统中必不可少的重要元件，它的工作性能好坏直接影响到超宽带无线通信系统的整体工作性能，它的尺寸大小也直接影响到超宽带无线通信系统的大小。然而，在超宽带所定义的通频带内存在着一些其它频段，如无线局域网(Wireless local-area network, WLAN)等。为了避免这部分信号的干扰，就需要设计出具有陷波特性的超宽带滤波器。这也是当前超宽带滤波器研究中的热点和难点之一。

现有技术的超宽带滤波器具有以下缺陷和不足：（1）通过刻蚀地技术来实现陷波，该技术的缺点在于不利于电路的集成；（2）难以实现通带内的陷波特性；（3）滤波器的阻带特性不好，选择性不高；（4）滤波器的尺寸不够紧凑、结构复杂、加工成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有陷波特性的超宽带滤波器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种具有陷波特性的超宽带滤波器，包括介质基板、位于介质基板下表面的金属接地板和位于介质基板上表面的滤波器结构；所述的滤波器结构包括第一50Ω微带线、第二50Ω微带线、第一高阻抗线、第二高阻抗线、环形谐振器、第一平行耦合线、第二平行耦合线、第三平行耦合线、第四平行耦合线和蜿蜒型线；

所述的第一50Ω微带线的一端设置于输入端口，第二50Ω微带线的一端设置于输出端口；第一50Ω微带线的另外一端连接第一高阻抗线，第二50Ω微带线的另外一端连接第二高阻抗线；所述的环形谐振器设置于介质基板上表面的中心位置，且环形谐振器的四个边分别与介质基板的对应的四个边平行；环形谐振器的与第一50Ω微带线最接近的边上连接有第一平行耦合线和第二平行耦合线，环形谐振器的与第二50Ω微带线最接近的边上连接有第三平行耦合线和第四平行耦合线；

所述的第一高阻抗线、第一平行耦合线和第二平行耦合线相互平行，且第一平行耦合线设置于第一高阻抗线和第二平行耦合线之间，所述的第二高阻抗线、第三平行耦合线和第四平行耦合线相互平行，且第三平行耦合线设置于第二高阻抗线和第四平行耦合线之间；所述的蜿蜒型线加载于环形谐振器的内部；

蜿蜒型线呈准方波图形结构，且蜿蜒型线的两端均延伸连接至环形谐振器的未与平行耦合线连接的两个边中的离高阻抗线更近的那个边上。

进一步地，所述的介质基板的相对介电常数为9.6，厚度为0.8mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用带加载的环形谐振器与馈线（50Ω微带线与高阻抗线部分）共同作用，不仅能够实现陷波特性，还具有良好的通带特性和带外特性。整个通带内插入损耗较低，在高频段的带外还具有两个传输零点，有效保证了良好的带外抑制特性，该滤波器具有高选择性。同时，该滤波器整体尺寸较小，结构紧凑，不需要刻蚀地，利于集成。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型仿真结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种具有陷波特性的超宽带滤波器，包括介质基板、位于介质基板下表面的金属接地板和位于介质基板上表面的滤波器结构；所述的滤波器结构包括第一50Ω微带线1、第二50Ω微带线2、第一高阻抗线3、第二高阻抗线4、环形谐振器5、第一平行耦合线6、第二平行耦合线7、第三平行耦合线8、第四平行耦合线9和蜿蜒型线10；

所述的第一50Ω微带线1的一端设置于输入端口，第二50Ω微带线2的一端设置于输出端口；第一50Ω微带线1的另外一端连接第一高阻抗线3，第二50Ω微带线的另外一端连接第二高阻抗线4；所述的环形谐振器5设置于介质基板上表面的中心位置，且环形谐振器5的四个边分别与介质基板的对应的四个边平行；环形谐振器5的与第一50Ω微带线1最接近的边上连接有第一平行耦合线6和第二平行耦合线7，环形谐振器5的与第二50Ω微带线2最接近的边上连接有第三平行耦合线8和第四平行耦合线9；

所述的第一高阻抗线3、第一平行耦合线6和第二平行耦合线7相互平行，且第一平行耦合线6设置于第一高阻抗线3和第二平行耦合线7之间，所述的第二高阻抗线4、第三平行耦合线8和第四平行耦合线9相互平行，且第三平行耦合线8设置于第二高阻抗线4和第四平行耦合线9之间；所述的蜿蜒型线10加载于环形谐振器5的内部。

更优地，在本实施例中，所述的介质基板的介电常数为9.6，厚度为0.8mm。

其中，作为一选项，蜿蜒型线10呈准方波图形结构，且蜿蜒型线10的两端均延伸连接至环形谐振器5的未与平行耦合线连接的两个边中的离高阻抗线更近的那个边上，通过调整其相应的尺寸，可以有效改善通带内的性能。

另外，滤波器结构采用贴片的方式设置于介质基板上表面。

本实施例的滤波器能够实现陷波特性。采用仿真软件ADS对该结构进行仿真计算，得到的仿真结果如图2所示。从图上可以看出，该滤波器的陷波位于5.8 GHz处，带外两个传输零点的位置分别位于12.84 GHz和13.49 GHz处，有效保证了良好的带外抑制特性。该滤波器的整体尺寸为13mm×1.4mm，结构非常紧凑，不需要采用刻蚀地技术，利于集成。

本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。