十字开槽式宽带带通滤波器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种十字开槽式宽带带通滤波器。它包括基板、输入传输线、输出传输线、十字形金属片、右山字形金属片、上山字形金属片；十字形金属片上设有十字形开槽，输入传输线与十字形金属片的左端相连，输出传输线与十字形金属片的下端相连，右山字形金属片和上山字形金属片的组成结构相同，上山字形金属片由横向矩形、左侧矩形、右侧矩形和中间矩形组成，上山字形金属片的中间矩形与十字形金属片的内部顶端相连，右山字形金属片的中间矩形与十字形金属片的内部右端相连。本发明具有损耗低，滤波性能好，工作频带宽，结构简单，制作方便，易于集成等优点。
【专利说明】十字开槽式宽带带通滤波器
【技术领域】
[0001]本发明涉及滤波器，尤其涉及一种十字开槽式宽带带通滤波器。
【背景技术】
[0002]高速发展的无线通信技术推动着全球信息的一体化，不断膨胀的巨大信息量要求通信技术向着高速、宽带、大容量方向发展。国防建设、消费群体对通信产品的需求量亦大幅增长，伴随新型无线通信产品的不断推出。如何从特定的频带中提取特定的信号也成为研究的主要方向，滤波器在其中扮演重要角色，并取得不断进展。随着现代设备不断向便携式、高性能方向发展，对滤波器体积和性能的要求也日益提高。如何研制和生产小型、高性能的滤波器，也成为微波、雷达等部门的一个重要研究领域。
[0003]现代微波通信系统对带通滤波器的要求，不仅仅是有良好的带内性能，如较小的插损、良好的匹配、有传输零点等，而且要求其有良好的带外性能即有足够宽的阻带。特别是用在微波振荡器或放大器输出端的滤波器，就要求具有良好的谐波抑制性能。波导滤波器和微带线滤波器是两类经常应用在微波滤波中的器件。相比于波导滤波器，微带滤波器因其具有体积小、成本低、重量轻、高性能、易与其它集成电路匹配等一系列优点，且符合当今电路设计发展方向，是应用比较广泛的一种滤波器。因此，发展高性能，研究小型化的微波滤波器是当前备受关注的课题。此外随着微波、毫米波技术的迅速发展，迫切需要研制具有低损耗、高选择性、结构紧凑等特性的微波滤波器。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种十字开槽式宽带带通滤波器。
[0005]十字开槽式宽带带通滤波器包括基板、输入传输线、输出传输线、十字形金属片、右山字形金属片、上山字形金属片；十字形金属片上设有十字形开槽，输入传输线与十字形金属片的左端相连，输出传输线与十字形金属片的下端相连，十字形开槽上部内设有右山字形金属片，十字形开槽右部内设有上山字形金属片，右山字形金属片和上山字形金属片的结构相同，其中，上山字形金属片包括横向矩形、左侧矩形、右侧矩形和中间矩形，横向矩形上顺次设有左侧矩形、中间矩形)、右侧矩形，中间矩形与十字形金属片上部顶端相连。
[0006]所述的基板为罗杰斯材料，基板的长度为23mm?25mm,宽度为23mm?25mm。所述的输入传输线和输出传输线的尺寸参数相同，长度均为3.5mm?4.0mm,宽度均为1.8mm?
2.0_。所述的十字形金属片的总长度为17.7mm?18.0mm,总宽度为17.7mm?18.0mm ；金属宽度为5.7mm?6.0mm。所述的十字形开槽的总长度为14.7mm?15.0mm,总宽度为14.7mm?15.0mm ;开槽宽度为2.7mm?3.0mm。所述的右山字形金属片和上山字形金属片的尺寸参数相同，总长度均为2.3mm?2.5mm,总宽度均为6mm?7mm。所述的横向矩形的长度为2.3mm?2.5mm,宽度为Imm?2mm ;所述的中间矩形的长度为5mm?6mm,宽度为
0.3mm?0.5mm。所述的左侧矩形和右侧矩形的尺寸参数相同，长度均为4.8mm?5.0mm,宽度均为0.3mm?0.5mm。[0007]本发明的十字开槽式宽带带通滤波器具有损耗低，滤波性能好，工作频带宽，结构简单，制作方便，易于集成等优点。
[0008]【专利附图】
【附图说明】:
图1是十字开槽式宽带带通滤波器的结构示意图；
图2是上山字形金属片的组成结构示意图；
图3是十字开槽式宽带带通滤波器的性能曲线图。
【具体实施方式】
[0009]如图1?2所示，十字开槽式宽带带通滤波器包括基板1、输入传输线2、输出传输线3、十字形金属片4、右山字形金属片6、上山字形金属片7 ;十字形金属片4上设有十字形开槽5,输入传输线2与十字形金属片4的左端相连,输出传输线3与十字形金属片4的下端相连，十字形开槽5上部内设有右山字形金属片6，十字形开槽5右部内设有上山字形金属片7，右山字形金属片6和上山字形金属片7的结构相同，其中，上山字形金属片7包括横向矩形8、左侧矩形9、右侧矩形10和中间矩形11，横向矩形8上顺次设有左侧矩形9、中间矩形11、右侧矩形10，中间矩形11与十字形金属片4上部顶端相连。
[0010]所述的基板I为罗杰斯材料，基板I的长度为23mm?25mm,宽度为23mm?25mm。所述的输入传输线2和输出传输线3的尺寸参数相同，长度均为3.5mm?4.0mm,宽度均为1.8mm?2.0mm。所述的十字形金属片4的总长度为17.7mm?18.0mm,总宽度为17.7mm?18.0mm ;金属宽度为5.7mm?6.0mm。所述的十字形开槽5的总长度为14.7mm?15.0mm,总宽度为14.7mm?15.0mm ;开槽宽度为2.7mm?3.0mm。所述的右山字形金属片6和上山字形金属片7的尺寸参数相同，总长度均为2.3mm?2.5mm,总宽度均为6_?7_。所述的横向矩形8的长度为2.3mm?2.5mm,宽度为Imm?2mm ;所述的中间矩形11的长度为5mm?6mm,宽度为0.3mm?0.5mm。所述的左侧矩形9和右侧矩形10的尺寸参数相同，长度均为4.8mm?5.0mm,宽度均为0.3mm?0.5mm。
[0011]实施例1
十字开槽式宽带带通滤波器:
选择介电常数为6.15的罗杰斯材料制作微带基板，厚度为1.27mm。基板的长度为23mm,宽度为23mm。输入传输线和输出传输线的尺寸参数相同，长度均为3.5mm,宽度均为
1.8mm。十字形金属片的总长度为17.7mm,总宽度为17.7mm ;金属宽度为5.7mm。十字形开槽的总长度为14.7_，总宽度为14.7mm;开槽宽度为2.7_。右山字形金属片和上山字形金属片的尺寸参数相同，总长度均为2.3mm,总宽度均为6mm。横向矩形的长度为2.3mm,宽度为Imm ;中间矩形的长度为5mm，宽度为0.3mm。左侧矩形和右侧矩形的尺寸参数相同，长度均为4.8mm,宽度均为0.3_。十字开槽式宽带带通滤波器的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的性能曲线如附图3所示。由图3可见，插入损耗小于3dB的频率范围为:
2.278GHz?2.932GHz，即3dB带宽高达0.654GHz。通带范围内的最小插入损耗为0.13dB,最大回波损耗为50.24dB，这说明该滤波器具有优良的带通滤波性能。
【权利要求】
1.一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于包括基板(I)、输入传输线(2)、输出传输线(3)、十字形金属片(4)、右山字形金属片(6)、上山字形金属片(7);十字形金属片(4)上设有十字形开槽(5),输入传输线(2)与十字形金属片(4)的左端相连,输出传输线(3)与十字形金属片(4)的下端相连,十字形开槽(5)上部内设有右山字形金属片(6),十字形开槽(5)右部内设有上山字形金属片(7)，右山字形金属片(6)和上山字形金属片(7)的结构相同，其中，上山字形金属片(7)包括横向矩形(8)、左侧矩形(9)、右侧矩形(10)和中间矩形(11)，横向矩形(8)上顺次设有左侧矩形(9)、中间矩形(11)、右侧矩形(10)，中间矩形(11)与十字形金属片(4)上部顶端相连。
2.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的基板(I)为罗杰斯材料，基板(I)的长度为23mm?25mm,宽度为23mm?25mm。
3.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的输入传输线(2)和输出传输线(3)的尺寸参数相同，长度均为3.5mm?4.0mm,宽度均为1.8mm?2.0mnin
4.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的十字形金属片(4)的总长度为17.7mm?18.0mm,总宽度为17.7mm?18.0mm ;金属宽度为5.7mm?6.0mnin
5.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的十字形开槽(5)的总长度为14.7mm?15.0mm,总宽度为14.7mm?15.0mm ;开槽宽度为2.7mm?3.0mnin
6.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的右山字形金属片(6)和上山字形金属片(7)的尺寸参数相同，总长度均为2.3mm?2.5mm,总宽度均为 6 mm ?7 mm η
7.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的横向矩形(8)的长度为2.3mm?2.5mm,宽度为Imm?2mm ;所述的中间矩形(11)的长度为5mm?6臟，宽度为0.3mm?0.5臟。
8.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的左侧矩形(9)和右侧矩形(10)的尺寸参数相同，长度均为4.8mm?5.0mm,宽度均为0.3mm?0.5mm。
【文档编号】H01P1/203GK103794839SQ201410022126
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月18日 优先权日:2014年1月18日
【发明者】李九生 申请人:中国计量学院