具有宽阻带功能的可调低通滤波器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器。它包括正方形基板、输入传输线、输出传输线、H形贴片、上U形结构贴片、下U形结构贴片、正方形金属接地板；正方形基板的上表面设有输入传输线、输出传输线、H形贴片、上U形结构贴片、下U形结构贴片，输入传输线的左端与正方形基板的左端相连，输出传输线的右端与正方形基板的右端相连，H形贴片位于正方形基板上表面的几何中心处，H形贴片的左侧中端部与输入传输线的右侧相连，H形贴片的右侧中端部与输出传输线的左侧相连，正方形基板的下表面设有正方形金属接地板，正方形金属接地板的四周均与正方形基板的四周相连。本发明具有结构简单、滤波性能好、中心频率可调节等优点。
【专利说明】具有宽阻带功能的可调低通滤波器
【技术领域】
[0001]本发明涉及滤波器，涉及一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的飞速发展，微波射频电路与系统越来越受到广泛的重视，微波滤波器是其中的重要组成部分元件，其性能的优劣很大程度决定了系统的工作质量。各种通信系统相继开发，使得微波频谱资源日趋紧张，频率间隔不断缩小，这就对滤波器提出了更高的要求。其中微带滤波器以其具有滤波性能好、尺寸小、设计周期短、易于加工集成等优点得到广泛的应用。
[0003]低通滤波器是滤波器的重要组成之一，其用在发射端前级或接收端的后级，用于滤除不需要的高频段信号。低通滤波器的带外抑制是一个重要指标，目前的低通滤波器带外有很多寄生通带，这使接收信号中除了需要的低频信号外，还有其他频段的干扰信号。由于目前各个频段已相继开发应用，要求接收的信号频率纯净，低通滤波器就必须有高的带外抑制度和宽的抑制频带范围。近年来也有很多文献对低通滤波器进行了研究，宽阻带低通滤波器在具有带内损耗低、波动小、反射系数小等优点的情况下，还有很宽的阻带，能有效抑制高频杂散信号，是当今滤波器发展的一个重要方向。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器，技术方案如下:
具有宽阻带功能的可调低通滤波器包括正方形基板、输入传输线、输出传输线、H形贴片、上U形结构贴片、下U形结构贴片、正方形金属接地板；正方形基板的上表面设有输入传输线、输出传输线、H形贴片、上U形结构贴片、下U形结构贴片，输入传输线的左端与正方形基板的左端相连，输出传输线的右端与正方形基板的右端相连，H形贴片位于正方形基板上表面的几何中心处，H形贴片的左侧中端部与输入传输线的右侧相连，H形贴片的右侧中端部与输出传输线的左侧相连，H形贴片横矩形贴片上方设有上U形结构贴片，上U形结构贴片的左、右上端部分别与H形贴片两竖矩形贴片上端部相连，H形贴片横矩形贴片下方设有下U形结构贴片，正方形基板的下表面设有正方形金属接地板，正方形金属接地板的四周均与正方形基板的四周相连，上U形结构贴片的底部贴片中心和H形贴片的横矩形贴片中心分别设有上开关和下开关。
[0005]所述的正方形基板为玻璃纤维环氧树脂材料，正方形基板的边长为19mm~21mm。所述的输入传输线和输出传输线的形状大小相同，长度均为2.5mm~3.5mm,宽度均为
3.5mm~4.5mm。所述的H形贴片由两个竖矩形贴片与一个横矩形贴片组成，其中竖矩形贴片的长度为16mm~18mm,宽度为1.5mm~2.5mm,横矩形贴片的长度为9mm~Ilmm,宽度为
1.5mm~2.5mm。所述的上U形结构贴片由两个L形贴片与一个矩形贴片组成，其中L形贴片的总长度为5mm~7mm, 总宽度为1.5mm~2.5mm,贴片宽度为0.5mm~1.5mm,矩形贴片的长度为7mm~9mm,宽度为0.5mm~1.5mm。所述的下U形结构贴片由两个L形贴片与一个矩形贴片组成，其中L形贴片的总长度为4mm~6mm,总宽度为1.5mm~2.5mm,贴片宽度为0.5mm~1.5mm,矩形贴片的长度为7mm~9mm,宽度为0.5mm~1.5mm。所述的正方形金属接地板的边长为19mm~21mm。所述的上开关和下开关均由三引脚二极管控制通断。
[0006]本发明的具有宽阻带功能的可调低通滤波器具有结构简单、滤波性能好、中心频率可调节等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是具有宽阻带功能的可调低通滤波器的正面结构示意图；
图2是具有宽阻带功能的可调低通滤波器的背面结构示意图；
图3是滤波器在上开关、下开关同时导通时的滤波性能曲线图；
图4是滤波器在上开关断开、下开 关导通时的滤波性能曲线图；
图5是滤波器在上开关导通、下开关断开时的滤波性能曲线图；
图6是滤波器在上开关、下开关同时断开时的滤波性能曲线图；
图7是滤波器在上开关、下开关同时导通时3.0GHz频点的表面电流密度分布图；
图8是滤波器在上开关、下开关同时导通时3.5GHz频点的表面电流密度分布图；
图9是滤波器在上开关、下开关同时导通时4.0GHz频点的表面电流密度分布图。
【具体实施方式】
[0008]如图1~2所示，具有宽阻带功能的可调低通滤波器包括正方形基板1、输入传输线2、输出传输线3、H形贴片4、上U形结构贴片5、下U形结构贴片6、正方形金属接地板7 ;正方形基板I的上表面设有输入传输线2、输出传输线3、H形贴片4、上U形结构贴片5、下U形结构贴片6,输入传输线2的左端与正方形基板I的左端相连，输出传输线3的右端与正方形基板I的右端相连，H形贴片4位于正方形基板I上表面的几何中心处，H形贴片4的左侧中端部与输入传输线2的右侧相连，H形贴片4的右侧中端部与输出传输线3的左侧相连，H形贴片4横矩形贴片上方设有上U形结构贴片5，上U形结构贴片5的左、右上端部分别与H形贴片4两竖矩形贴片上端部相连，H形贴片4横矩形贴片下方设有下U形结构贴片6，正方形基板I的下表面设有正方形金属接地板7，正方形金属接地板7的四周均与正方形基板I的四周相连，上U形结构贴片5的底部贴片中心和H形贴片4的横矩形贴片中心分别设有上开关8和下开关9。
[0009]所述的正方形基板I为玻璃纤维环氧树脂材料，正方形基板I的边长为19mm~21_。所述的输入传输线2和输出传输线3的形状大小相同,长度均为2.5mm~3.5mm,宽度均为3.5mm~4.5mm。所述的H形贴片4由两个竖矩形贴片与一个横矩形贴片组成，其中竖矩形贴片的长度为16mm~18mm,宽度为1.5mm~2.5mm,横矩形贴片的长度为9mm~Ilmm,宽度为1.5mm~2.5mm。所述的上U形结构贴片5由两个L形贴片与一个矩形贴片组成，其中L形贴片的总长度为5mm~7mm,总宽度为1.5mm~2.5mm,贴片宽度为0.5mm~
1.5mm,矩形贴片的长度为7mm~9mm,宽度为0.5mm~1.5mm。所述的下U形结构贴片6由两个L形贴片与一个矩形贴片组成,其中L形贴片的总长度为4mm~6mm,总宽度为1.5mm~
2.5mm,贴片宽度为0.5mm~1.5mm,矩形贴片的长度为7_~9mm,宽度为0.5mm~1.5_。所述的正方形金属接地板7的边长为19mm~21mm。所述的上开关8和下开关9均由三引脚二极管控制通断。
[0010]实施例1
选择介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料制作正方形基板,厚度为1.6mm,正方形基板的边长为20mm。输入传输线的输出传输线的形状大小相同，长度均为3mm,宽度均为4mm。H形贴片由两个竖矩形贴片与一个横矩形贴片组成，其中竖矩形贴片的长度为17mm，宽度为2mm,横矩形贴片的长度为IOmm,宽度为2mm。上U形结构贴片由两个L形贴片与一个矩形贴片组成，其中L形贴片的总长度为6mm，总宽度为2mm，贴片宽度为1mm，矩形贴片的长度为8mm，宽度为1mm。下U形结构贴片由两个L形贴片与一个矩形贴片组成，其中L形贴片的总长度为5mm,总宽度为2mm,贴片宽度为1mm,矩形贴片的长度为8mm,宽度为1mm。正方形金属接地板的边长为20mm。上开关和下开关均由三引脚二极管控制通断。具有宽阻带功能的可调低通滤波器的各项性能指标采用Agilent PNA E8362B网络分析仪进行测试，所得的性能曲线如图3~图6所示。由图3可得，当上开关、下开关同时导通时，在0.5GHz~
3.0GHz频段，传输系数均大于_3dB，实现了良好的低通滤波功能；由图4可得，当上开关断开、下开关导通时，在2.54GHz~3.46GHz频段，传输系数均小于_3dB，实现了良好的带阻滤波功能；由图5可得，当上开关导通、下开关断开时，在0.5GHz~3.5GHz频段，传输系数均大于_3dB，实现了良好的低通滤波功能；由图6可得，当上开关、下开关同时断开时，在 4.0GHz~5.0GHz频段，传输系数均大于_3dB，实现了良好的带通滤波功能。图7、图8和图9所示分别为滤波器在上开关、下开关同时导通时3.0GHz,3.5GHz和4.0GHz频点的表面电流密度分布图。
【权利要求】
1.一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器，其特征在于包括正方形基板(I)、输入传输线(2)、输出传输线(3)、H形贴片(4)、上U形结构贴片(5)、下U形结构贴片(6)、正方形金属接地板(7);正方形基板(I)的上表面设有输入传输线(2)、输出传输线(3)、H形贴片(4)、上U形结构贴片(5)、下U形结构贴片(6),输入传输线(2)的左端与正方形基板(I)的左端相连，输出传输线(3)的右端与正方形基板(I)的右端相连，H形贴片(4)位于正方形基板(I)上表面的几何中心处，H形贴片(4)的左侧中端部与输入传输线(2)的右侧相连，H形贴片(4)的右侧中端部与输出传输线(3)的左侧相连，H形贴片(4)横矩形贴片上方设有上U形结构贴片(5)，上U形结构贴片(5)的左、右上端部分别与H形贴片(4)两竖矩形贴片上端部相连，H形贴片(4)横矩形贴片下方设有下U形结构贴片(6)，正方形基板(I)的下表面设有正方形金属接地板(7)，正方形金属接地板(7)的四周均与正方形基板(I)的四周相连，上U形结构贴片(5)的底部贴片中心和H形贴片(4)的横矩形贴片中心分别设有上开关(8)和下开关(9)。
2.根据权利要求1所述的一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器，其特征在于所述的正方形基板(I)为玻璃纤维环氧树脂材料，正方形基板(I)的边长为19mm~21mm。
3.根据权利要求1所述的一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器，其特征在于所述的输入传输线(2)和输出传输线(3)的形状大小相同，长度均为2.5mm~3.5mm,宽度均为3.5mm ~4.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器，其特征在于所述的H形贴片(4)由两个竖矩形贴片与一个横矩形贴片组成，其中竖矩形贴片的长度为16mm~18mm,宽度为1.5mm~2.5mm,横矩形贴片的长度为9_~Ilmm,宽度为1.5mm~2.5_。
5.根据权利要求1所述的一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器，其特征在于所述的上U形结构贴片(5)由两个L形贴片与一个矩形贴片组成，其中L形贴片的总长度为5_~7mm,总宽度为1.5mm~2.5mm,贴片宽度为0.5mm~1.5mm,矩形贴片的长度为7_~9mm,宽度为0.5臟~1.5臟。
6.根据权利要求1所述的一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器，其特征在于所述的下U形结构贴片(6)由两个L形贴片与一个矩形贴片组成，其中L形贴片的总长度为4_~6mm,总宽度为1.5mm~2.5mm,贴片宽度为0.5mm~1.5mm,矩形贴片的长度为7_~9mm,宽度为0.5mm~1.5mm。
7.根据权利要求1所述的一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器，其特征在于所述的正方形金属接地板(7)的边长为19mm~21mm。
8.如权利要求1所述的一种具有宽阻带功能的可调低通滤波器，其特征在于所述的上开关( 8)和下开关(9)均由三引脚二极管控制通断。
【文档编号】H01P1/203GK104022319SQ201410195139
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月10日 优先权日:2014年5月10日
【发明者】李九生 申请人:中国计量学院