一种新型滤波元件的制作方法

文档序号:13670328阅读:470来源:国知局

本实用新型涉及通讯技术设备技术领域,尤其是一种新型滤波元件。



背景技术:

微波滤波器是用来分离不同频率微波信号的一种器件,它具有选择特定范围内频率的特性。目前由于在雷达、微波、通讯等部门,多频率工作越来越普遍,对分隔频率的要求也相应提高,所以需采用大量的滤波器。

而24GHz是一个ISM规定的全球通用的一个频段,广泛地应用在工业,科学和医用领域中;而针对这个频段传统滤波器采用直线条状作为分支线,这种结构原理简单、易于设计,但由于传统直线条状与主传输线的连接处较宽,所产生的不连续性影响较大,并且传统直线条状之间的间距较小时才会出现谐振,所以使得电路结构不紧凑,并且对应的特性曲线的过渡带不够陡峭。



技术实现要素:

鉴于背景技术所存在的技术问题,本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种能有效保证在24GHz~24.25频点时的谐振、有效过滤其他频段的射频信号的新型滤波元件。

为解决上述技术问题,本实用新型采用了以下技术措施:

一种新型滤波元件,包括相连接的矩形铜片和扇形铜片;所述扇形铜片是由一直线部、一圆弧部以及连接所述直线部和所述圆弧部两端的两条斜线部围成;所述直线部与所述矩形铜片长度方向上的一侧相贴合设置;定义所述扇形铜片的扇形角度为α,其中α范围为50°~70°;定义所述扇形铜片的斜线部的长度值为r,其中r的范围为1.2cm~1.3cm;该滤波元件可与所述芯片工作频率相同即频率为24GHz~24.25GHz的射频信号发生谐振使其自身呈高阻抗。

作为进一步改进,两个所述斜线部的长度相等且分别与所述矩形铜片的夹角相等。

作为进一步改进,所述矩形铜片包括相连接的芯片连接部、扇形铜片连接部和接地连接部;所述芯片连接部接入与射频芯片的输入输出端相连接的50Ω传输线;所述扇形铜片连接部与所述扇形铜片的直线部相连接;所述接地连接部与整体电路的参考大地相连接。

作为进一步改进,定义所述扇形铜片连接部的宽度为h,其中h的范围为0.1cm~0.15cm;定义所述扇形铜片连接部的长度为d,其中d的范围为0.15cm~0.25cm。

作为进一步改进,定义所述芯片连接部的长度为l,其中l的范围为1.7cm~2cm。

作为进一步改进,定义所述接地连接部的长度为a,其中a的范围1.3cm~1.6cm。

作为进一步改进,所述矩形铜片和所述扇形铜片为厚度范围为0.2mm~0.3mm的铜片。

与现有技术相比较,本实用新型具有以下优点:

1、本实用新型一种新型滤波元件采用扇形结构设计使得相比于传统的直线条状设计来说产生的不连续性较小,其在24GHz~24.25GHz频点时的谐振效果更好。

2、本实用新型一种新型滤波元件通过滤波元件各个参数的调节来实现滤波元件只会与芯片工作频率24GHz~24.25GHz内的射频信号发生谐振,通过谐振使得整体呈高阻抗特性从而有效过滤其他频段的电磁波。

附图说明

附图1是本实用新型一种新型滤波元件的结构示意图。

主要元件符号说明

矩形铜片10、芯片连接部11、扇形铜片连接部12、接地连接部13、

扇形铜片20、直线部21、圆弧部22、斜线部23、

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:

请参考图1,实施例中,一种新型滤波元件,包括相连接的矩形铜片10和扇形铜片20;所述扇形铜片20是由一直线部21、一圆弧部22以及连接所述直线部21和所述圆弧部22两端的两条斜线部23围成;所述直线部21与所述矩形铜片10长度方向上的一侧相贴合设置;该滤波元件可接收频率为24GHz~24.25GHz的射频信号。整体采用扇形的馈电结构电路结构简单,等效于电路中电感和电容的并联电路,相比于传统的直线条状设计来说产生的不连续性较小,具有很好的宽阻带特性和较小的通带波纹,在24GHz~24.25GHz频点时的谐振效果更好。

进一步地,两个所述斜线部23的长度相等且分别与所述矩形铜片10的夹角相等;定义所述扇形铜片20的扇形角度为α,其中α范围为50°~70°,优选的,α为60°,采用这样的角度设置可以有效实现对电感特性参数的调节,使其电感量满足24GHz~24.25GHz频点时的谐振要求;定义所述扇形铜片20的斜线部23的长度值为r,其中r的范围为1.2cm~1.3cm,优选的,r的值为1.26cm,采用该优选值的斜线部23配合其扇形角度α使得整个所述扇形铜片20的面积一定,从而实现对电容特性参数的调节,使其储电量满足24GHz~24.25GHz频点范围内的谐振要求。

请参考图1,实施例中,所述矩形铜片10包括相连接的芯片连接部11、扇形铜片连接部12和接地连接部13;所述芯片连接部11接入与射频芯片的输入输出端相连接的50Ω传输线;所述扇形铜片连接部12与所述扇形铜片20的直线部21相连接;所述接地连接部13与整体电路的参考大地相连接。采用这样的连接方式可以将该滤波元件连接至任何处于24GHz~24.25GHz频点的工作频段内的芯片电路上,从而起到过滤除了24GHz~24.25GHz频段的射频信号,当该频段的射频信号通过时其滤波元件能与其发生谐振使得滤波元件自身呈高阻抗,当其他频段的射频信号进入时其滤波元件相当于低阻抗,从而保证只有该24GHz~24.25GHz频段内的射频信号可以通过芯片,而其他频段的射频信号会通过该滤波元件导入参考大地从而起到对芯片的保护作用。

进一步地,定义所述扇形铜片连接部12的宽度为h,其中h的范围为0.1cm~0.15cm,优选的,h的值为0.12cm,采用该数值可以有效控制该滤波元件的相对带宽,配合该部位的长度使其匹配阻抗值在24GHz~24.25GHz频段内的呈高阻抗;定义所述扇形铜片连接部12的长度为d,其中d的范围为0.15cm~0.25cm,其中d的值为0.2cm,采用该数值可以有效控制从矩形铜片10到扇形铜片20过渡时产生的不连续性影响较小,使得整体元件的反射系数和投射系数的变化较平滑。

进一步地,定义所述芯片连接部11的长度为l,其中l的范围为1.7cm~2cm,定义所述接地连接部13的长度为a,其中a的范围1.3cm~1.6cm,具体的,通过控制所述芯片连接部11、所述扇形铜片连接部12和所述接地连接部13的整体长度为24GHz~24.25GHz频段内的任意一个频率所对应的波长的四分之一波长值。

请参考图1,实施例中,所述矩形铜片10和所述扇形铜片20为厚度范围为0.2mm~0.3mm的铜片,优选的,其厚度值为0.25mm,采用这样的厚度不仅可以满足开设过孔后的导电,同时使得整个结构更加小型化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。

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