專利名稱：一種樹枝型和t型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱的低損耗帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90。旋轉(zhuǎn)對稱的S波段低損耗帶通濾波 器，屬微波器件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著移動通信、衛(wèi)星通信、雷達(dá)和遙感技術(shù)不斷的發(fā)展，系統(tǒng)對射頻收發(fā)前端的微
波濾波器的設(shè)計提出了越來越高的要求。微帶濾波器由于本身尺寸小、加工復(fù)雜度相對較
低、質(zhì)量輕及易于集成等優(yōu)點，在微波集成電路(MIC)等電路中得到了廣泛使用。 在衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展過程中，對頻段、帶寬的要求越來越高，寬帶微帶帶通濾波
器的設(shè)計也益發(fā)的重要，特別是S波段的帶通濾波器，在要求微帶結(jié)構(gòu)簡單、尺寸變小的同
時也要求其相對帶寬要達(dá)到30%以上。 樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)是一個新的結(jié)構(gòu)，它不僅實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單， 尺寸小且較傳統(tǒng)的帶通濾波器而言效果更好，具有更低的插入損耗還能較好的提高外帶抑 制能力并克服了高次諧波分量的干擾。同時還通過樹枝環(huán)繞的結(jié)構(gòu)設(shè)計及修改樹枝型和T 型的尺寸可以改變S波段低損耗帶通濾波器的工作頻段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，根據(jù)現(xiàn)有S波段的帶通濾波器結(jié)構(gòu)上存在的不足，為了設(shè)計和 公開一種結(jié)構(gòu)簡單、低損耗的、適用于S波段的帶通濾波器。 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是，在50歐姆微帶傳輸線上加載兩個成90°旋轉(zhuǎn)對稱 的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)諧振器，90。旋轉(zhuǎn)對稱的T型結(jié)構(gòu)(3)、 (6)和樹枝型結(jié)構(gòu)(4)、 (5)實 現(xiàn)帶通濾波特性；所得的濾波器不僅結(jié)構(gòu)簡單，易于加工而且能有效產(chǎn)生2個傳輸極點和2 個傳輸零點，該結(jié)構(gòu)回波損耗低，同時降低了高次諧波分量的干擾。 圖1所示為T型結(jié)構(gòu)諧振器的結(jié)構(gòu)圖，圖2所示為樹枝型結(jié)構(gòu)諧振器的結(jié)構(gòu)圖，這 兩種結(jié)構(gòu)特點都是可以任意改變樹枝型或T型結(jié)構(gòu)諧振器的長度，通過改變諧振器的長度 達(dá)到調(diào)整諧振器的特性。 圖3所示是微帶傳輸線加載樹枝型和T型結(jié)構(gòu)諧振器的結(jié)構(gòu)圖；
圖4所示是由兩個如圖3所示的微帶傳輸線加載樹枝型和T型結(jié)構(gòu)諧振器的結(jié)構(gòu) 通過90°旋轉(zhuǎn)對稱耦合面成的S波段帶低損耗通濾波器新結(jié)構(gòu)。其中，輸入端微帶傳輸線 (1)通過縫隙(9)耦合到輸出端微帶傳輸線(2)，四個濾波器(3)、 (4)、 (5)、 (6)分別通過 縫隙(7)、 (8)耦合。通過調(diào)整輸入輸出微帶傳輸線與諧振器之間的耦合縫隙的尺寸大小， 可以調(diào)節(jié)帶通濾波器的耦合系數(shù)，調(diào)節(jié)帶通濾波器的性能。這種新結(jié)構(gòu)的S波段帶低損耗 通濾波器可以有效地產(chǎn)生2個傳輸極點和2個傳輸零點。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是，本發(fā)明在不增加電路面積和加工復(fù)雜度的 前提下，采用90°旋轉(zhuǎn)對稱的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)可以有效地產(chǎn)生2個傳輸極點和2個傳輸 零點；且通過采用樹枝環(huán)繞的結(jié)構(gòu)，能有效地實現(xiàn)濾波器結(jié)構(gòu)小型化，通過調(diào)整樹枝型和T型濾波器的結(jié)構(gòu)尺寸，可以控制濾波器的工作頻段。本發(fā)明設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊，易于集成，在密 集的集成電路中使用方便。 本發(fā)明適用于微波線路，尤其適用于S波段低損耗帶通濾波電路。


圖1是T型結(jié)構(gòu)諧振器的結(jié)構(gòu)圖；
圖2是樹枝型結(jié)構(gòu)諧振器的結(jié)構(gòu)圖； 圖3是微帶傳輸線加載樹枝型和T型結(jié)構(gòu)諧振器的結(jié)構(gòu)圖； 圖4是采用90°旋轉(zhuǎn)對稱樹枝型和T型結(jié)構(gòu)S波段帶低損耗通濾波器的整體結(jié)構(gòu) 圖； 圖5為本發(fā)明實施例1的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱的S波段低損耗帶通濾 波器整體尺寸圖； 圖6為本發(fā)明實施例1的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90。旋轉(zhuǎn)對稱的S波段低損耗帶通濾 波器頻率特性曲線； 圖7為本發(fā)明實施例2的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱的S波段低損耗帶通濾 波器整體尺寸圖； 圖8為本發(fā)明實施例2的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱的S波段低損耗帶通濾 波器頻率特性曲線；
具體實施方式

實施例1 : 本發(fā)明實施例1樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱的S波段低損耗帶通濾波器是 采用介電常數(shù)為4. 5的介質(zhì)基板制作，如圖4所示，本發(fā)明實施例新型的樹枝型和T型結(jié)構(gòu) 90°旋轉(zhuǎn)對稱S波段低損耗帶通濾波器結(jié)構(gòu)包括四個諧振器 (3)、 (4)、 (5)、 (6) ; (1)為輸入端，(2)為輸出端。輸入端微帶傳輸線(1)通過縫 隙(9)耦合到輸出端微帶傳輸線(2)，四個濾波器(3) 、 (4) 、 (5) 、 (6)的分別通過縫隙(7)、 (8)耦合。 如圖5所示，是本發(fā)明實施例以mm為單位的新型樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱 S波段低損耗帶通濾波器整體尺寸圖，圖6為本發(fā)明實施例1的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋 轉(zhuǎn)對稱的S波段低損耗帶通濾波器頻率特性曲線。 從圖6可見，由于采用了加載樹枝型和T型斜對稱結(jié)構(gòu)，本實施例帶通濾波器的 中心頻率為3. 6GHz，本實施例成功的產(chǎn)生了 2個傳輸極點、2個傳輸零點的特性，分別在 3. 555GHz和3. 645GHz處產(chǎn)生了兩個極點，回波損耗也降至_20dB以下。
實施例2 : 本發(fā)明實施例2在實施例1的基礎(chǔ)上改變了樹枝型和T型的耦合長度，樹枝型和 T型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱的S波段低損耗帶通濾波器仍是采用介電常數(shù)為4. 5的介質(zhì)基板， 如圖7所示。 如圖7所示，是本發(fā)明實施例以mm為單位的新型樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱 S波段低損耗帶通濾波器整體尺寸圖，圖8為本發(fā)明實施例2的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋
4轉(zhuǎn)對稱的S波段低損耗帶通濾波器頻率特性曲線。 由于改變了樹枝型和T型的耦合長度，本實施例帶通濾波器的中心頻率變?yōu)?3. 3905GHz，本實施例成功的產(chǎn)生了 2個傳輸極點、2個傳輸零點的特性，分別在3. 348GHz和 3. 433GHz處產(chǎn)生了兩個極點，回波損耗降至_20dB以下。
權(quán)利要求
一種樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱的低損耗帶通濾波器，其特征在于，所述帶通濾波器由在50歐姆微帶傳輸線上加載兩個成90°旋轉(zhuǎn)對稱的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)諧振器耦合而成，90°旋轉(zhuǎn)對稱的T型結(jié)構(gòu)(3)、(6)和樹枝型結(jié)構(gòu)(4)、(5)實現(xiàn)帶通濾波特性；所得的濾波器能有效產(chǎn)生2個傳輸極點和2個傳輸零點。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90。旋轉(zhuǎn)對稱的低損耗帶通濾波器，其特征在于，所述的T型結(jié)構(gòu)濾波器(3)和樹枝型結(jié)構(gòu)(4)之間通過縫隙(7)耦合；T型結(jié)構(gòu)濾波器(6)和樹枝型結(jié)構(gòu)(5)之間通過縫隙(8)耦合；微帶傳輸線(1)和(2)之間通過縫隙(9)耦合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90。旋轉(zhuǎn)對稱的低損耗帶通濾波器，其特征在于，所述90。旋轉(zhuǎn)對稱T型結(jié)構(gòu)(3)、 (6)和樹枝型結(jié)構(gòu)(4)、 (5)，將其尺寸修改，可以得到不同中心頻率的帶通濾波器。
全文摘要
一種樹枝型和T型結(jié)構(gòu)90°旋轉(zhuǎn)對稱的低損耗帶通濾波器，所述帶通濾波器由在50歐姆微帶傳輸線上加載兩個成90°旋轉(zhuǎn)對稱的樹枝型和T型結(jié)構(gòu)諧振器耦合而成，所述的T型結(jié)構(gòu)濾波器(3)和樹枝型結(jié)構(gòu)(4)之間通過縫隙(7)耦合；T型結(jié)構(gòu)濾波器(6)和樹枝型結(jié)構(gòu)(5)之間通過縫隙(8)耦合；微帶傳輸線(1)和(2)之間通過縫隙(9)耦合。所得的濾波器能實現(xiàn)帶通濾波特性，并有效產(chǎn)生2個傳輸極點和2個傳輸零點，從而獲得了很好的頻率選擇性，本發(fā)明的設(shè)計緊湊、微小，易于集成，在密集的集成電路中使用方便，適用于微波線路，尤其適用于S波段低損耗帶通微波濾波電路。
文檔編號H01P1/203GK101794927SQ20101013355
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者劉海文, 黃德昌 申請人:華東交通大學(xué)