一种采用频率选择性耦合来抑制基波的毫米波滤波器的制造方法_2

文档序号:8582039阅读:来源:国知局
,第六微带 线的长度为3. 6 + 0. 01mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第走微带线的长度为0. 6 + 0. 05mm,宽度 为0. 2 + 0. 02mm,第八微带线的长度为0. 8 + 0. 01mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第九微带线的 长度为1.2 + 0. 04mm,宽度为0.2 + 0. 02mm,第十微带线的长度为1. 1 + 0. 02mm,宽度为 0. 2 + 0. 02mm,第^^一微带线的长度为4. 2 + 0. 02mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第十二微带线的 长度为1. 1 ±0. 02mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第二十微带线接输出端口,其特性阻抗为50 Q, 长度为1. 3 + 0. 02mm,宽度为0. 8 + 0. 03mm,第一微带线和第八微带线的间距为0. 1+0. 05mm 第H微带线和第五微带线的间距为0. 1 + 0. 05mm,第二微带线和第四微带线W及第九微带 线之间的间距为0. 1 + 0.05 mm。
[0014] 相对于现有技术,本实用新型具有如下优点:
[0015] (1)采用半波长主传输微带线两端开路,中也加载开路枝节线,使用两个谐振器, 实现双模谐振的功能。
[0016] (2)由于采用双模谐振器,采用选择性禪合,抑制了基波谐振频率,所W滤波器在 工作频率上算是大尺寸,便于加工。整个电路大小为0.371g'0.581g,Ig是低频对应的波 长。
[0017] (3)采用选择性禪合的方式抑制基波,阻带范围很宽,在馈电线和谐振器之间的没 有引入附加电路,结构简单。
【附图说明】
[0018] 图1是采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器结构图。
[0019] 图2a是选择性禪合抑制基波的电磁禪合结构的微带线禪合区域示意图,
[0020] 图化是馈电线上的奇偶模电压示意图;
[0021] 图2c为谐振器部分禪合区域内的奇偶模电压示意图。
[0022] 图3是采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器示意图。
[0023] 图4是馈电端口不对称的仿真结果图,基波没有得到抑制。
[0024] 图5是仿真和测试的滤波器的插入损耗图。
[0025] 图6是仿真和测试的滤波器的回波损耗图。
[0026] 图7是局部的低通带的仿真和测试的滤波器的插入损耗图。
[0027] 图8是局部的低通带的仿真和测试的滤波器的回波损耗图。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明,但本实用新型要求保护的范围 并不局限于下例表述的范围。
[0029] 如图1所示,采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器(使用PCB制版该 种简单低成本的工艺实现),包括上层微带结构、中间层介质基板和下层接地金属板;上层 微带结构附着在中间层介质基板上表面,下层接地金属板附着在中间层介质基板下表面; 其特征在于;上层微带结构包括两条馈电线和两个谐振器;两个谐振器呈中轴对称,并且 结构相同,谐振器工作在低通带时等效为半波长谐振器,工作在高通带时也等效为半波长 谐振器,但是两条谐振路径是不同的;所述滤波器的其中一条馈电线在输入端口处分成两 路,分别对称地沿着中也加载谐振器的外边缘进行禪合馈电;另外一条馈电线在输出端口 处分成两路,分别对称地沿着另一个中也加载谐振器进行禪合馈电。
[0030] 上述采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器,谐振器包括一个半波长主 传输微带线和一个加载在该谐振器中也的开路枝节线。其中半波长主传输微带线部分由第 四微带线、第五微带线、第六微带线、第八微带线和第九微带线依次连接而成,第四微带线 的一端和第九微带线的一端都开路,另一端分别与微带线的两端相连;加载在第六微带线 中也的开路枝节线是第走微带线,它一端连接在半波长主传输微带线的中间,另一端开路。
[0031] 上述采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器,由奇偶模分析可知,在奇 模时,半波长主传输微带线中间相当于接地,对应于低通带,而且是半波长谐振器;即谐振 器的半波长主传输微带线的长度幻才应的电长度为所述毫米波带通滤波器的低谐振频率 对应的波长的一半;在偶模时,半波长主传输微带线中间开路,半波长主传输微带线的一半 连接在第走微带线7,其谐振时,对应于高通带,而且是半波长谐振器。即1/2Z+A为所述毫 米波带通滤波器的高谐振频率《对应的波长^的二分之一,A为第走微带线7的长度;半 波长主传输微带线长度公^第四微带线4、第五微带线5、第六微带线6、第八微带线8和第 九微带线9的长度之和;谐振频率由微带线第四微带线4、第五微带线5、第六微带线6、 第八微带线8和第九微带线9的长度之和Z决定,确定了所要抑制的低谐振频率之后,然 后根据第四微带线4、第五微带线5、第六微带线6、第八微带线8和第九微带线9的长度之 和Z对应为半波长的特性就可W确定Z的长度;当高谐振频率《确定之后,i/义*与的长度 也随之确定,进而可W确定A的长度。由于在第二微带线2的中点采用对称馈电的方法, 在由第一微带线1、第二微带线2、第H微带线3组成的馈电线上的电压关于馈电点在奇偶 模谐振时都呈偶函数分布。如图2a,为了实现抑制基波谐振,采用选择性禪合的方式,在馈 电线和主谐振器之间选择适当的禪合区域,在图化中为从AT到做'和从化1'到iW'所示 的两个区域;如图2c在奇模谐振频率/i,两个区域的电压关于主微带线的中点呈奇函数分 布,因此在所选禪合区域中禪合因数为零,抑制了信号从馈电线传输到谐振器,进而基波谐 振频率得到了抑制;在偶模谐振频率与,两个区域的电压关于主微带线的中点呈偶函数分 布,因此在所选禪合区域中禪合因数不为零,并且其禪合强度可由控制禪合间隙得到适当 的值。
[0032] 上述采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器,谐振器的半波长主传输微 带线部分由第四微带线4、第五微带线5、第六微带线6、第八微带线8和第九微带线9依次 连接而成,两个谐振器关于中轴对称,呈两个背靠背的E型结构。
[0033] 上述采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器,所述其中一条馈电线由第 一微带线1、第二微带线2、第H微带线3、第十九微带线19组成,第一微带线1 一端开路, 另一端与第二微带线2 -端相连,第二微带线2另一端与第H微带线3 -端相连,第H微带 线3另一端开路,第十九微带线19 一端开路,另一端垂直搭接在第二微带线2的中也;另一 条馈电线由第十微带线10、第十一微带线11、第十二微带线12、第二十微带线20组成,第 十微带线10 -端开路,另一端与第十一微带线11 一端相连,第十一微带线11另一端与第 十二微带线12-端相连,第十二微带线12另一端开路,第二十微带线20-端开路,另一端 垂直搭接在第十一微带线11上的中也;接在输入端口之后的馈电线分成两路,其中一路包 括第一微带1线和第二微带线2的一半;另一路包括第H微带线2和第二微带线2的另一 半。作为举例,其中第一微带线1与半波长主传输微带线的第八微带线8之间有0. 1 ±0. 05 mm的间隙来实现平行禪合;第H微带线3与半波长主传输微带线的第五微带线5之间有 0. 1 + 0. 05 mm的间隙来实现平行禪合;第二微带线2和第四微带线4 W及第九微带线9之 间有0. 1 + 0. 05 mm的间隙来实现平行禪合。
[0034] 所述接在输出端口之前的馈电线分成两路,一路包括第十微带线10和第十一微 带线11的一半;另一路包括第十二微带线12与第十一微带线11的另一半。
[0035] 作为举例,所述滤波器的通带固定在30GHz,在很宽一段频带范围内都有很好的 抑制水平;第一微带线1的长度为1. 1 + 0. 02mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第二微带线2的 长度为4. 2 + 0. 02mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第H微带线3的长度为1. 1 + 0. 02mm,宽度为 0. 2 ±0. 02mm,第十九微带线19接输入端口,其特性阻抗为50 Q,长度为1. 3 ±0. 02mm,宽度 为0. 8 + 0. 03mm,第四微带线4的长度为1. 2 + 0. 04mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第五微带线 5的长度为0. 8 + 0. 01mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第六微带线6的长度为3. 6 + 0. 01mm,宽度 为0. 2 + 0. 02mm,第走微带线7的长度为0. 6 + 0. 05mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第八微带线8 的长度为0. 8 + 0. 01mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第九微带线9的长度为1. 2 + 0. 04mm,宽度为 0. 2 + 0. 02111111,第十微带线10的长度为1. 1 + 0. 02mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第^^一微带线11 的长度为4. 2 + 0. 02mm,宽度为0. 2 + 0. 02mm,第十二微带线12的长度为1. 1 + 0. 02mm,宽度 为0. 2 ±0. 02mm,第二十微带线20接输出端口,其特性阻抗为50 Q,长度为1. 3 ±0. 02mm,宽 度为0. 8 + 0. 03mm,第一微带线1和第八微带线8的间距为0. 1+0. 05mm第H微带线3和第 五微带线5的间距为0. 1 + 0. 05mm,;第二微带线2和第四微带线4 W及第九微带线9之间 的间距为0. 1 + 0. 05
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