一種階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器制造技術

本實用新型專利技術涉及的是一種階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器，包括多模諧振腔、兩個加載的大一字形階狀阻抗諧振棒（31）和一個加載的小一字型階狀阻抗諧振棒（32）、一對關于中心軸對稱的交趾型耦合結構，其中多模諧振腔是由全波長的微帶線（10）、一個圓形加載存根（30），其中交趾型耦合結構是由三根平行放置成交趾型的耦合饋線（51）和端口連接饋線（50）構成。本實用新型專利技術具有結構緊湊，尺寸小，易加工，且制作價格便宜等特點，適用范圍較廣的雙通帶超寬帶濾波器。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器，該超寬帶濾波器有良好的寬頻帶特性，很好的全向輻射特性，且具有雙陷波特性，使超寬帶濾波器的設計和階狀阻抗調諧棒濾波器結合在一起，從而實現超寬帶系統和窄帶系統的協同通信。
技術介紹
隨著無線通信技術及無線多媒體業務的飛速發展，超寬帶(UWB)技術受到越來越多研究人員的關注。超寬帶以其高速率、低功耗、高保密性以及抗干擾能力強等優點，具有非常廣闊的應用前景和相當巨大的市場價值。美國聯邦通訊委員會(FCC)于2002年2月批準了超寬帶技術在短距離無線通信領域的應用。這為超寬帶技術產品的商業化應用打開了大門，促進了超寬帶系統及其器件研究的進展。根據FCC的規定，室內超寬帶通信系統使用的頻帶為3. IGHz 10. 6GHz。·然而由于超寬帶通信占有頻帶太寬(3. IGHz到10. 6GHz)，在這個頻段內已經存在一些常規的通信，例如如用于衛星通信的C波段和X波段，無線局域網(WLAN)和寬帶互通微波接入(WiMAX)。如何解決同頻干擾成為UWB研究重要內容，而帶刻痕的超寬帶濾波器成為了關鍵。UWB濾波器多通帶化的傳統設計方法是多個濾波器的級聯，增加了系統體積和設計成本，同時易造成部件間的失配，降低系統的效率。近年來出現了一些新的設計思路，如缺陷地結構、過孔結構或者多層LTCC結構，雖有一定技術進步，但是在系統大規模集成、阻帶任意可調等關鍵技術要素方面有所欠缺。所以設計具有可調刻痕阻帶的雙通帶超寬帶濾波器具有重要的意義。
技術實現思路
一種階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器，其特征是它包括形成于介質板(20)上、下表面的金屬微帶貼片和金屬接地板(40)，所述金屬微帶貼片包括多模諧振腔、三個加載開路的一字階狀阻抗諧振棒，其中多模諧振腔是由全波長的微帶線(10)和附加的圓形加載存根(30)構成的。一種階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器，其特征在于，全波長的微帶線(10)和附加的圓形加載存根(30)之間用一組交趾電容連接，交趾電容的每條交趾的寬度與各交趾之間的間隙相等，圓形加載存根下加載了兩個大的一字形(31)和一個小一字型階狀阻抗諧振棒(32)。上述全波長的微帶線和附加的圓環加載存根之間用一組交趾電容連接。上述交趾電容的每條交趾的寬度與各交趾之間的間隙相等。上述圓環加載是以中軸對稱。上述在圓環加載存根下加載三個大小不一的微帶線存根。通過加載的三個大小不一的微帶線存根實現雙通帶調節。本技術相對于現有技術具有如下的優點及特性(I)結構緊湊、尺寸小，易于加工，且制作價格便宜。(2)在固定濾波器通帶的中心頻點的同時，可以通過改變交趾電容的數目來調節濾波器的通頻帶大小。(3)通過改變交趾電容和圓環加載存根的尺寸，或者改變介質板的介電常數的大小都可以調整濾波器的通頻帶的大小和中心頻點的位置。(4)通過改變加載開路均勻微帶線存根的尺寸可以調整產生的刻痕阻帶的位置。附圖說明圖I階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器的基本結構俯視具體實施方式近年來，多模圓環諧振開始被應用到微帶帶通濾波器的設計中，這種類型濾波器充分利用在通帶內呈現多個諧振模式的特性，實現多模圓環諧振濾波器具有多通帶超寬帶性能。與其它的雙通超寬帶濾波器相比，這種濾波器的結構緊湊，易于加工，適用范圍廣，有望在超寬帶(Ultra-Wide Bandwidth)無線技術中得到應用。本技術真是利用諧振結構的多諧振特性，設計了一種低成本、高性能，適用范圍較廣的超寬帶濾波器。以下結合附圖對本技術的具體結構作進一步的描述。本技術的一個實例如圖I所示，由多模諧振腔、一字形階狀阻抗調諧棒、交趾型耦合結構組成。多模諧振腔和一字形階狀阻抗調諧棒兩個結構之間緊密相連，使其兩部分能夠相互作用，交趾耦合結構由三根平行放置成交趾型的耦合饋線(51)和端口連接饋線(50)構成，根據所示的結構，只要選擇合適的尺寸，就能滿足其超寬帶與窄帶協同工作的特性。介質基板的選擇介質基板的介電常數一般在2-9. 8之間，本專利技術采用的介電常數為2. 65的聚四氟乙烯板，該基板價格較低，損耗較小，基于上述要求。在實際中，可根據實際應用采用介電常數損耗角小的介質基板，如介電常數損耗角小于10_3的基板。本專利技術采用的介質基板的厚度為I. 6mm，滿足所需的強度。多模諧振腔的設計近年來，多模圓環諧振開始被應用到微帶帶通濾波器的設計中，這種類型濾波器充分利用在通帶內呈現多個諧振模式的特性，實現多模圓環諧振濾波器具有多通帶超寬帶性能。與其它的雙通超寬帶濾波器相比，這種濾波器的結構緊湊，易于加工，適用范圍廣，有望在超寬帶(Ultra-Wide Bandwidth)無線技術中得到應用。整個濾波器的諧振部分由多模諧振腔、一字形階狀阻抗調諧棒組成。該濾波器不僅能實現3. IG到10. 6G的超寬帶通信，且有陷波特性，而且頻帶內的信號受帶外信號影響較小，有利于系統或者設備的電磁兼容設計。同時該濾波器的結構簡單、體積小，印刷在介質基板的兩面，便于批量生產，調試，且成本低廉。權利要求1.一種階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器，其特征是它包括多模諧振腔和三個加載開路的一字形階狀阻抗諧振棒，其中多模諧振腔是由全波長的微帶線和附加的一個圓形加載存根構成的。2.根據權利要求I所述一種階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器，其特征在于，全波長的微帶線和附加的一個圓形加載存根之間用一組交趾電容連接，交趾電容的每條交趾的寬度與各交趾之間的間隙相等。3.根據權利要求I所述的一種階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器，其特征是圓形加載存根下加載了兩個大一字形和一個小一字形階狀阻抗調諧棒。專利摘要本技術涉及的是一種階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器，包括多模諧振腔、兩個加載的大一字形階狀阻抗諧振棒(31)和一個加載的小一字型階狀阻抗諧振棒(32)、一對關于中心軸對稱的交趾型耦合結構，其中多模諧振腔是由全波長的微帶線(10)、一個圓形加載存根(30)，其中交趾型耦合結構是由三根平行放置成交趾型的耦合饋線(51)和端口連接饋線(50)構成。本技術具有結構緊湊，尺寸小，易加工，且制作價格便宜等特點，適用范圍較廣的雙通帶超寬帶濾波器。文檔編號H01P1/203GK202712379SQ20112051776公開日2013年1月30日 申請日期2011年12月10日 優先權日2011年12月10日專利技術者胡德隆, 劉乘源, 韓瑩 申請人:哈爾濱飛羽科技有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種階狀阻抗的多模諧振超寬帶濾波器，其特征是：它包括多模諧振腔和三個加載開路的一字形階狀阻抗諧振棒，其中多模諧振腔是由全波長的微帶線和附加的一個圓形加載存根構成的。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡德隆，劉乘源，韓瑩，
申請(專利權)人：哈爾濱飛羽科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：