mm。 实施例
[0036] -种采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器的结构如图1所示，有 关尺寸规格如下图3所示；介质基板的厚度为0. 254mm，相对介电常数为2. 2,损耗角 正切为0. 0009 ;谐振器采用E形结构可W方便实现选择性禪合馈电结构的设计；滤波 器的各微带线尺寸参数如下：左1=1.〇6±〇. Olmm,么=0. 6±〇. Olmm,么=1. 16±〇. Olmm, 左4二左失1. 515 + 0. 01mm, 4=1.385 ±0. 01mm, Z7二0.65 + 0. 01mm, &=0. 15 + 0. 01mm, 属=0.1+0.01mm,巧=0.2+ 0.01mm,馬=0.77+ 0.01mm, %=0. 2 + 0. 01mm,馬=0.2 +0.01mm， 选择该些微带线各自的长度和宽度，W获得所需的输入/输出阻抗特性、频带内传输特性 和频带外衰减特性。
[0037] 图4是在其他参数不变的条件下，馈电端口不对称的仿真结果图；虚线代表插入 损耗S21的仿真结果，实线代表回波损耗S。的仿真结果；从图中可W看出，当馈电端口不对 称时，基波谐振通带没有得到抑制，当馈电端口对称时，基波谐振通带被很好地抑制了，呈 现良好带外抑制特性；图5和图6分别是按照上述参数设计出来的大尺寸的抑制基波的毫 米波带通滤波器S,i (插入损耗）和S。（回波损耗）的仿真结果；输特性曲线图中的横轴表 示频率，纵轴表示传输特性的地值；虚线为仿真结果，实线为测试结果；图5的测 试结果显示通带中也频率为30. 2 GHz,插入损耗2. 5地，和仿真的插入损耗1. 1地有差别是 因为包含了 50传输线的损耗和端口上SMA头的损耗，在通带的两侧都有传输零点，极大地 改善了滤波器的选择性；由于基波谐振频率得到了抑制，获得了很好的带外抑制特性，在频 率低于29GHz和33GHz至50GHz频率范围内，回波损耗低于-20地；为了更加清楚地展示通 带特性及带外抑制的效果，图7截取了图5中的局部的图形，其测试插入损耗为-2. 5地，其 仿真插入损耗为-1. 1地，-3地相对带宽为4. 6% ;图6为传输特性的仿真曲线，从图中 可W看出，仿真通带回波损耗优于-23地；为了更加清楚地看通带回波损耗S。的效果，图8 截取了图6中通带局部的图形，测试结果通带回波损耗优于-11地，测试结果与仿真结果基 本一致，仿真和测试分别是使用全波电磁仿真软件IE3D和E5071C网络分析仪来完成的。
[0038] 实施例的仿真和实测结果表明，基波谐振频率可W通过上述设计得到良好的抑 巧||，而且没有引入附加电路，在谐振频率上具有相对较大的电路尺寸，具有在30G频段容易 加工制造，通带选择型好的特点。
[0039] W上所述仅为本实用新型的较佳实例而已，并不用W限制本实用新型，凡在本实 用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，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，谐振器在高通带和低通带工作时的谐振路径是不 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。
2. 根据权利要求1所述的采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，其特征在 于所述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。
3. 根据权利要求2所述的采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，其特征在 于谐振器工作在低通带的时候谐振路径是第四微带线、第五微带线、第六微带线、第八微带 线、第九微带线所组成的对应低通带的半波长路径，工作在高通带的时候谐振路径是第四 微带线、第五微带线、第六微带线的一半和第走微带线所组成的对应高频率的半波长路径。
4. 根据权利要求2所述的采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，其特征在 于每个谐振器的半波长主传输微带线的长度幼勺电长度基波谐振频率对应的波长的一 半；Z/升A为双带通滤波器的高谐振频率《对应的波长入的一半，A为第走微带线的长 度；半波长主传输微带线长度Z为第四微带线、第五微带线、第六微带线、第八微带线和第 九微带线的长度之和。
5. 根据权利要求2所述的采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，其特征在 所述两个谐振器关于中轴对称，呈两个背靠背的E形结构。
6. 根据权利要求2所述的采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，其特征 在于所述其中一条馈电线由第一微带线、第二微带线、第H微带线、第十九微带线组成，第 一微带线一端开路，另一端与第二微带线一端相连，第二微带线另一端与第H微带线一端 相连，第H微带线另一端开路，第十九微带线一端开路，另一端垂直搭接在第二微带线的中 也；另一条馈电线由第十微带线、第^^一微带线、第十二微带线、第二十微带线组成，第十微 带线一端开路，另一端与第十一微带线一端相连，第十一微带线另一端与第十二微带线一 端相连，第十二微带线另一端开路，第二十微带线一端开路，另一端垂直搭接在第^^一微带 线上的中也；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线和第二微带 线的一半；另一路包括第H微带线和第二微带线的另一半；其中第一微带线与半波长主传 输微带线的第八微带线之间有0. 1 + 0. 05 mm的间隙来实现平行禪合；第H微带线与半波 长主传输微带线的第五微带线之间有0. 1 + 0. 05 mm的间隙来实现平行禪合；第二微带线 和第四微带线W及第九微带线之间有0. 1 + 0. 05 mm的间隙来实现平行禪合。
7. 根据权利要求2所述的采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，其特征 在于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和第十一微带线的一 半；另一路包括第十二微带线与第十一微带线的另一半。
8.根据权利要求7所述的采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，其特 征在于，所述滤波器的通带固定在30GHz，第一微带线的长度为1. 1 + 0. 02mm，宽度为 0.2 + 0. 02mm，第二微带线的长度为4. 2 + 0. 02mm，宽度为0.2 + 0. 02mm，第H微带线 的长度为1. 1 + 0. 02mm，宽度为0. 2 + 0. 02mm，第十九微带线接输入端口，其特性阻抗为 500,长度为1.3 + 0. 02mm，宽度为0.8 + 0. 03mm，第四微带线的长度为1.2 + 0. 04mm，宽 度为0. 2 + 0. 02mm，第五微带线的长度为0. 8 + 0. 01mm，宽度为0. 2 + 0. 02mm，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. 02臟，第八微带线的长度为0. 8 + 0. 01mm，宽度为0. 2 + 0. 02臟，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。
【专利摘要】本实用新型公开一种采用频率选择性耦合来抑制基波的毫米波滤波器，包括上层微带结构，中间层介质基板和下层接地金属板。滤波器由两个谐振器和两条馈电线组成，两个谐振器左右对称，并且馈电线也呈左右对称结构。每个谐振器包括一条两端开路的主传输微带线、一条加载在半波长主传输线中点的开路枝节线。这条中心加载谐振器有两个谐振模式或者说谐振路径，其中基波的谐振路径是较长半波长谐振通路，由于引入了对称式的馈电方式，产生了选择性电磁耦合，从而抑制了基波的通带，而只保留了高通带。本实用新型具有在30G频段容易加工制造，阻带宽，通带选择性好，不附带多余电路的特点。
【IPC分类】H01P1-203
【公开号】CN204289663
【申请号】CN201420505763
【发明人】章秀银, 徐金旭, 郭庆毅, 叶晓锋, 赵小兰
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年9月3日