微带开环滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种微带开环滤波器。该微带开环滤波器包括设于介质基板背面的接地面和设于介质基板正面的输入端、输出端和n个方形或矩形的谐振器，n为整数且≥2，n个谐振器均为开环结构且大小和结构相同，n个谐振器排成一条直线并以该直线的中垂线为对称轴呈对称分布，相邻谐振器的开口方向相反，在谐振器环内设有与谐振器的一边连接的微带支线。首先，在环内增加微带支线，不会改变谐振器的外部结构和尺寸；其次，环内增加的微带支线相当于增加了谐振器的长度，显著延长电流路径，减小滤波器的谐振频率，有利于微带开环滤波器的小型化。
【专利说明】
微带开环滤波器
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种微带开环滤波器。
【背景技术】
[0002]在微波传输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和底层的接地面103。接地面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103为微带线。现有的微带滤波器采用开环谐振器(谐振器即是拥有特定长度且能够发生谐振的微带线)，谐振器与输入/输出端以抽头方式连接，其结构如图2所示，图2为一个四阶微带开环滤波器，输入端3通过抽头方式与靠近输入端3的谐振器I连接，输出端4通过抽头方式与靠近输出端4的谐振器I连接，四个谐振器I均为开环结构，等效为并联谐振电路，通过电磁耦合形成带通滤波器，谐振器I周长约为滤波器中心频率对应的波长(即信号在微带线中的传输波长)的二分之一。其工作原理为:当信号频率等于中心频率时，谐振器并联谐振，到地阻抗较大，有用信号可以通过主路传输；当信号频率偏离中心频率时，谐振器不谐振，到地阻抗较小，无用的信号到地衰减。然而，上述微带开环滤波器的体积较大，谐振频率较高，因此微带开环滤波器的应用受到限制。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型的微带开环滤波器，其谐振频率低，体积小。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为，微带开环滤波器，包括设于介质基板背面的接地面和设于介质基板正面的输入端、输出端和η个方形或矩形的谐振器，η为整数且多2，η个谐振器均为开环结构且大小和结构相同，η个谐振器排成一条直线并以该直线的中垂线为对称轴呈对称分布，相邻谐振器的开口方向相反，在谐振器环内设有与谐振器的一边连接的微带支线。首先，在环内增加微带支线，不会改变谐振器的外部结构和尺寸;其次，环内增加的微带支线相当于增加了谐振器的长度，显著延长电流路径，减小谐振频率，有利于微带开环滤波器的小型化。经验证，对于同一谐振频率，本实用新型的谐振器的尺寸比传统的谐振器的体积小80%左右。
[0005]进一步，所述谐振器上设有短路点，短路线连接接地面并穿过介质基板与谐振器上的短路点连接。对于由相同长度的微带线组成的谐振器，具有短路点的谐振器构成的微带开环滤波器具有更小的谐振频率。
[0006]进一步，所述短路点位于开口所在的一边上。对于传统的微带开环四阶滤波器而言，谐振器的周长约为滤波器中心频率对应的波长的二分之一。当在开口所在的一边上增设短路点之后，对应的谐振器的波长约为滤波器中心频率对应的波长的四分之一。因此，对于同样周长的谐振器和相同阶数的滤波器，本实用新型的微带开环滤波器的谐振频率约为传统滤波器的谐振频率的一半。
[0007]进一步，所述微带支线具有对称的结构。采用对称结构的微带支线，便于使谐振器具有对称的结构，有利于调节滤波器的谐振频率。进一步，所述微带支线呈“I”型、“T型”、“干”型、“十”型、“Y型”或“个”型，当然也可以采用其他形状的微带支线。
[0008]进一步，所述微带支线的宽度与所述谐振器的边的宽度相等，这样可以使谐振器上的电流密度更均匀。
[0009]进一步，所述微带支线与和开口相对的一边连接，这样可以使电流路径更长，谐振器的结构更对称，有利于减小微带开环滤波器的谐振频率。进一步，所述微带支线与开口相对的一边的中点连接。
[0010]进一步，靠近输入端的谐振器与输入端耦合连接或抽头连接;靠近输出端的谐振器与输出端耦合连接或抽头连接。本实用新型的微带开环滤波器的谐振器的外部结构与传统的开环谐振器的外部结构相同，因此可以替换现有滤波器中的谐振器，与输入/输出端耦合连接或抽头连接即可。当采用親合连接时，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，输出端通过输入端微带线与靠近输入端的谐振器耦合连接，输入端微带线与该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谐振器耦合连接，输出端微带线与该谐振器的一边平行并且与所述直线垂直;输入端微带线和输出端微带线的结构和形状相同，并对称分布在所述对称轴的两边。
[0011]本实用新型的微带开环滤波器在传统谐振器的基础上，在谐振器的环内增加微带支线，使得电流路径显著延长，可有效减小滤波器的谐振频率，有助于微带开环滤波器的小型化。
【附图说明】
[0012]图1为微带线系统的结构示意图。
[0013]图2为现有技术开环结构的四阶微带滤波器的结构示意图。
[0014]图3为实施例1的微带开环滤波器的示意图。
[0015]图4为实施例2的微带开环滤波器的示意图。
[0016]图5为实施例3的微带开环滤波器的示意图。
[0017]图6为实施例4的微带开环滤波器的示意图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]如图3所示，微带开环滤波器是一款四阶滤波器，包括设于介质基板2背面的接地面103和设于介质基板2正面的输入端3、输入端微带线5、输出端4、输出端微带线6和四个方形谐振器I，四个谐振器I均为开环结构且大小和结构相同，四个谐振器I排成一条直线并以该直线的中垂线为对称轴呈对称分布，相邻谐振器I的开口方向相反。每个谐振器I的环内，在开口相对的一边中点上连接有“Τ”型微带支线11，微带支线11的宽度等于各边的宽度。在开口所在的一边上设有一个短路点12，该短路点12通过短路线与接地面103连接。经验证，对于同一谐振频率，该谐振器的体积比传统的谐振器(没有微带支线和短路点)的体积小80%左右。输出端3通过输入端微带线5与靠近输入端3的谐振器I耦合连接，输入端微带线5与靠近输入端3的谐振器I的一边平行并且与所述直线垂直;输出端4通过输出端微带线6与靠近输出端4的谐振器I耦合连接，输出端微带线6与靠近输出端4的谐振器I的一边平行并且与所述直线垂直;输入端微带线5和输出端微带线6的结构和形状相同，并对称分布在所述对称轴的两边。
[0020]使用时，信号经过输入端3通过耦合连接的方式进入靠近输入端3的谐振器I，当输入信号频率等于中心频率时，四个谐振器I并联谐振，阻抗较大，有用信号可以通过；当输入信号频率偏离中心频率时，谐振器I不谐振，阻抗较小，无用的信号到地衰减，信号最终通过输出端4输出。
[0021]实施例2
[0022]如图4所示，与实施例1的微带开环滤波器相比，主要区别在于:本实施例的微带开环滤波器的四个谐振器I中所连接的微带支线11为“I”型。
[0023]实施例3
[0024]如图5所示，与实施例1的微带开环滤波器相比，主要区别在于:本实施例的微带开环滤波器为三阶滤波器，三个谐振器I中所连接的微带支线11为“干”型。
[0025]实施例4
[0026]如图6所示，与实施例1的微带开环滤波器相比，主要区别在于:本实施例的微带开环滤波器为二阶滤波器，二个谐振器I中所连接的微带支线11为“十”型。
【主权项】
1.微带开环滤波器，包括设于介质基板(2)背面的接地面(103)和设于介质基板(2)正面的输入端(3)、输出端(4)和η个方形或矩形的谐振器(I)，n为整数且多2，n个谐振器(I)均为开环结构且大小和结构相同，η个谐振器(I)排成一条直线并以该直线的中垂线为对称轴呈对称分布，相邻谐振器(I)的开口方向相反，其特征在于:在谐振器(I)的环内设有与谐振器(I)的一边连接的微带支线(11)。2.如权利要求1所述的微带开环滤波器，其特征在于:所述谐振器上设有短路点(12)，短路线连接接地面(103)并穿过介质基板(2)与谐振器(I)上的短路点(12)连接。3.如权利要求2所述的微带开环滤波器，其特征在于:所述短路点(12)位于开口所在的一边上。4.如权利要求1所述的微带开环滤波器，其特征在于:所述微带支线(11)具有对称的结构。5.如权利要求4所述的微带开环滤波器，其特征在于:所述微带支线(11)呈“I”型、“Τ型”、“干”型、“十”型、“Y型”或“个”型。6.如权利要求1所述的微带开环滤波器，其特征在于:所述微带支线(11)的宽度与所述谐振器(I)的边的宽度相等。7.如权利要求1所述的微带开环滤波器，其特征在于:所述微带支线(II)与开口相对的一边连接。8.如权利要求7所述的微带开环滤波器，其特征在于:所述微带支线(11)与开口相对的一边的中点连接。9.如权利要求1所述的微带开环滤波器，其特征在于:靠近输入端(5)的谐振器(I)与输入端(5)耦合连接或抽头连接;靠近输出端(6)的谐振器(I)与输出端(6)耦合连接或抽头连接。
【文档编号】H01P1/203GK205680768SQ201620648782
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月27日 公开号201620648782.4, CN 201620648782, CN 205680768 U, CN 205680768U, CN-U-205680768, CN201620648782, CN201620648782.4, CN205680768 U, CN205680768U
【发明人】夏运强
【申请人】成都信息工程大学