基于sir耦合的超宽带滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有双陷波特性的基于SIR耦合的超宽带滤波器，其组成包括：介质基板（1），谐振器（2），传输耦合线（3），开路枝节（4），SIR结构（5），接地面（6）。所述的谐振器、传输耦合线、开路枝节、SIR结构都印刷在介质基板上表面，所述的短路枝节位于谐振器内部，SIR结构位于谐振器上方，接地面印刷在介质基板背面。本实用新型结构紧凑，尺寸小巧，通过改变开路枝节和SIR结构的尺寸和位置，可调整陷波频率，解决超宽带通信系统中的问题。
【专利说明】 基于SIR耦合的超宽带滤波器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种滤波器，具体设计一种基于SIR耦合的超宽带滤波器，并在此基础上实现抑制WLAN、RFID频段信号的干扰。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术及无线多媒体业务的飞速发展，超宽带(UWB)技术受到越来越多研究人员的关注。超宽带以其高速率、低功耗、高保密性以及抗干扰能力强等优点，具有非常广阔的应用前景和相当巨大的市场价值。由于超宽带技术潜在的诱人的应用前景，美国联邦通讯委员会(FCC)于2002年2月批准了超宽带技术在短距离无线通信领域的应用，这为超宽带技术产品的商业化应用打开了大门，促进了超宽带系统及其器件研究的进展。作为射频前端的关键器件之一，超宽带滤波器性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。为了适应微波集成电路小型化的要求，滤波器不仅要性能好，而且要体积小、结构紧凑，便于集成与互联。射频低端大部分已被使用于现代无线通信中，因此FCC对低频端的使用有相当严格的要求。这要求超宽带系统对带外，尤其是对低频段有很好的抑制。这样就需要一个高性能的超宽带滤波器将带宽严格限制在FCC规定的范围内。
[0003]然而，目前的多系统，多制式的无线通信模式也使得超宽带系统必须面对更多，更复杂的问题，如WLAN系统5.2GHz,5.8GHz频段和RFID频段均落在超宽带频带内。超宽带滤波器设计时，必须考虑如何降低和避免与现有部分系统间的干扰，设计具有抑制WLAN和RFID信号的超宽带滤波器成为目前研究的热点。设计超宽带带通滤波器时，应考虑如何降低和避免与WLAN和RFID通信系统之间的干扰问题。超宽带滤波器需具有3.lGHz-10.6GHz的宽带宽，且带外抑制要求高，要抑制WLAN和RFID干扰信号的影响，这些因素使得超宽带滤波器的设计面临极大的挑战，因此设计一款结构紧凑的具有抑制WLAN和RFID频段的超宽带滤波器显得尤为重要。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种结构简单，体积小巧，带宽较宽的基于SIR耦合的超宽带滤波器，可以用在射频器件前端，降低无线局域网WLAN(5.15?5.825GHz)和RFID6.8GHz信号通信的干扰。
[0005]本实用新型所述的技术方案是:
[0006]一种新型的基于SIR耦合的超宽带滤波器，其特征是:包括介质基板(I)，多模谐振器(2)，传输耦合线(3)，开路枝节(4)，SIR结构(5)，接地面(6)，所述的多模谐振器(2)、传输耦合线(3)、SIR结构(5)印刷在介质基板⑴表面，所述的接地面(6)印刷在介质基板⑴的背面。
[0007]所述的基于SIR耦合的超宽带滤波器，其特征是:多模谐振器(2)由微带线形成矩形结构，多模谐振器的边宽度不相等，与传输耦合线(3)共同作用实现超宽带功能。
[0008]所述的基于SIR耦合的超宽带滤波器，其特征是:多模谐振器(2)矩形槽内加载四分之一介质波长的开路枝节(4)，实现RFID频段的陷波功能。
[0009]所述的基于SIR耦合的超宽带滤波器，其特征是:多模谐振器(2)上方SIR结构为加载哑铃形，左右两边的哑铃尺寸不相等，实现在WLAN频率的陷波功能。。
[0010]具体结构:
[0011](I)本实用新型在谐振器结构中开矩形槽，与传输耦合线的共同作用下，使滤波器覆盖频率范围3.1GHz?10.6GHz，达到超宽带效果。
[0012](2)本实用新型的传输耦合线采用叉指耦合，传输耦合线间的间距决定了耦合强度，即决定滤波器的带宽。
[0013](3)本实用新型所述的在谐振器结构的矩形槽中加载四分之一介质波长的开路枝节，通过调节开路枝节的尺寸调整RFID陷波频率，实现超宽带通信与互扰通信系统相互兼容协同通信。
[0014](4)本实用新型所述的在谐振器上方加载哑铃形SIR结构，通过调节载哑铃形SIR结构的尺寸可以调整WLAN的陷波频率。
[0015](5)本实用新型滤波器单层印制电路板工艺即可实现，结构简单紧凑，体积小巧，加工方便，成本低，便于批量生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的正面图；
[0017]图2为本实用新型的侧面图；
【具体实施方式】
[0018]滤波器实例:
[0019]如图1所示，具有双陷波特性的基于SIR耦合的超宽带滤波器，其组成包括:介质基板(I)，多模谐振器(2)，传输耦合线(3)，开路枝节(4)，SIR结构(5)，接地面(6)。所述的多模谐谐振器、传输耦合线、开路枝节、SIR结构都印刷在介质基板上表面，所述的短路枝节位于多模谐振器内部，SIR结构位于多模谐振器上方，接地面印刷在介质基板背面。
[0020]所述的介质基板为聚四氟乙烯材质，厚度3mm，相对介电常数为2.2。
[0021]所述的多模谐振器内部开矩形槽，且在矩形槽的内部加载开路枝节，抑制RFID信号干扰。
[0022]所述的传输耦合线之间距离为0.2mm,长为四分之一介质波长。
[0023]所述的哑铃形SIR结构，两边的哑铃尺寸不相等，通过多模谐振器耦合作用抑制WLAN信号的干扰。
[0024]基于SIR耦合的超宽带滤波器具有很好的双陷波特性。该滤波器的阻抗带宽可以覆盖3.1-10.6GHz，满足超宽带通信的需求，在5.25-5.85GHz之间有一个陷波特性，抑制WLAN信号的干扰。在6.8GHz也有一个陷波特性，可以消除或者降低RFID信号对滤波器的电磁干扰，两个陷波主要由开路枝节和SIR结构贡献。
【权利要求】
1.一种新型的基于SIR耦合的超宽带滤波器，其特征是:包括介质基板(I)，多模谐振器(2)，传输耦合线(3)，开路枝节(4)，SIR结构(5)，接地面(6)，所述的多模谐振器(2)、传输耦合线(3)、SIR结构(5)印刷在介质基板⑴表面，所述的接地面(6)印刷在介质基板(I)的背面；多模谐振器(2)由微带线形成矩形结构，多模谐振器的边宽度不相等，与传输耦合线(3)共同作用实现超宽带功能。
2.根据权利要求1所述的基于SIR耦合的超宽带滤波器，其特征是:多模谐振器(2)矩形槽内加载四分之一介质波长的开路枝节(4)，实现RFID频段的陷波功能。
3.根据权利要求1所述的基于SIR耦合的超宽带滤波器，其特征是:多模谐振器(2)上方SIR结构为加载哑铃形，左右两边的大小不相等，实现在WLAN频率的陷波功能。
【文档编号】H01P1/203GK203932262SQ201320764136
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】金佳佳, 张道亮, 刘雷 申请人:哈尔滨飞羽科技有限公司