專利名稱:一種基于六邊形環(huán)形諧振器的雙模雙帶帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包含上下兩層加工工藝的六邊形環(huán)形微帶濾波器，屬微波器件技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，小型化高性能的微帶濾波器有著廣泛的應(yīng)用。雙模濾波器由于兩個諧振模式同時存在，使得一個諧振單元可以起到雙調(diào)諧諧振回路的作用，得到給定階數(shù)的濾波器的諧振單元的數(shù)量，是傳統(tǒng)微帶濾波器的一半，由此帶來了小面積、低損耗，窄帶，通-阻帶過渡陡峭等特點。而雙頻段微波濾波器，是用一個雙頻段單元來處理兩個波段的信號，這種設(shè)計概念提供了容易實現(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施和高性能的產(chǎn)品。采用具有單端口輸入單端口輸出的雙頻段濾波器可以大大降低系統(tǒng)體積，提高系統(tǒng)可靠性。因此開發(fā)無線通信中的雙模雙帶濾波器具有極其廣闊的應(yīng)用前景。
公開號CN1014 65458公開了一種小型化高性能微帶雙模帶通濾波器,在微波介質(zhì)基片上有多段圓弧組成的諧振腔、輸入輸出饋線、耦合臂等。
本發(fā)明提出了一種新的結(jié)構(gòu)在上表面的六邊形環(huán)形諧振器進行了彎折環(huán)繞，下表面開了一個六邊形的槽，同時各加入了一個正方形的微擾，形成了雙模雙通的帶通濾波器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，為了彌補傳統(tǒng)微帶濾波器面積大、損耗高的缺陷，設(shè)計和推出一種新型結(jié)構(gòu)的雙模雙通帶通濾波器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明所述一種基于六邊形環(huán)形諧振器的雙模雙帶帶通濾波器包括上面部分的金屬微帶線、下面部分的缺陷接地結(jié)構(gòu)，連接上下兩部分的介質(zhì)基板。其上表面六邊形環(huán)形諧振器產(chǎn)生低頻的通帶，下表面的六邊形環(huán)形槽產(chǎn)生高頻的通帶，正方形的微擾用于分離簡并模。
本發(fā)明雙模雙帶帶通濾波器由上表面、下表面和上下兩面之間的介質(zhì)板所組成，上表面如圖1所示，由輸入口(I)、輸出端口(2)、耦合微帶線(3)、(4)和由微帶進行彎折處理形成的多個六邊形環(huán)形所組成；下表面如圖2示所示，為一個開了正方形槽的六邊形環(huán)形槽缺陷接地結(jié)構(gòu)。上表面六邊形環(huán)形諧振器與下表面的六邊形地面缺陷接地結(jié)構(gòu)的對應(yīng)位置都是關(guān)于六邊形的中心點對稱的，介質(zhì)板采用介質(zhì)基板。
本發(fā)明如圖3所示，輸入口⑴和輸出端口(2)通過耦合微帶線(5) (6)耦合到上表面的六邊形環(huán)形諧振器，通過耦合微帶線(3) (4)耦合到下表面的六邊形環(huán)形槽；將上表面六邊形環(huán)形諧振器(7)向內(nèi)部進行彎折環(huán)繞，形成兩大小不相等，寬度也不相等的內(nèi)六邊形環(huán)(8) (9)，最里面的六邊形環(huán)(9)上連接了一個正方形的微擾(10)，同樣在下表面六邊形環(huán)形槽上開了一個正方形的槽(12)用于微擾，調(diào)節(jié)微擾邊長尺寸，隨著邊長的增加，簡并模分離變大。[0009]上表面環(huán)形諧振器在內(nèi)部進行了彎折，形成(7)⑶(9)三個六邊形環(huán)，非常節(jié)省面積，六邊形環(huán)(7) (8) (9)的總長度為低頻的一個波長，能產(chǎn)生雙帶中的低頻通帶。
輸入端口⑴和輸出端口⑵相差180度，且為50歐姆匹配阻抗，輸入端口(I)和輸出端口(2)通過耦合微帶線(3) (4) (5) (6)進行源-負載耦合。
下表面的六邊形環(huán)形諧振器的結(jié)構(gòu)主要由六邊形槽(11)和正方形槽(12)構(gòu)成，六邊形槽通過上表面的耦合微帶線(3) (4)耦合到六邊形槽，在六邊形槽上加入一個正方形槽微擾，調(diào)節(jié)上下正方形槽微擾的邊長尺寸可以調(diào)節(jié)簡并模的分離程度。六邊形槽(11)的邊長長度為高頻一個波長，能產(chǎn)生雙帶中的高頻通帶。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較的有益效果是，本發(fā)明采用了新穎的六邊形諧振器，非常節(jié)約體積；上表面采用彎折環(huán)繞處理，大大利用了環(huán)形諧振器的內(nèi)部空間；下表面采用缺陷接地結(jié)構(gòu)，在地面上進行了刻蝕工藝，充分利用了地面的空間；同時在上下表面都加入了正方形的微擾，使得簡并模分離，使得通-阻帶過渡更加陡峭；本發(fā)明設(shè)計非常緊湊，易于集成，在密集的集成電路中使用方便。


圖1是上表面的六邊形環(huán)形諧振器的結(jié)構(gòu)圖；
圖2是下表面的六邊形環(huán)形槽的結(jié)構(gòu)圖；
圖3是整個微帶雙模雙通濾波器的結(jié)構(gòu)圖；
圖中(1)為輸入端口，(2)為輸出端口，⑶⑷為耦合下表面六邊形環(huán)形槽的耦合微帶線，(5) (6)為耦合上表面六邊形環(huán)形諧振器的耦合微帶線，(5)和(6)為對稱的馬刺狹孔，(7)為外六邊形環(huán)，(8)為中間六邊形環(huán)，(9)為里面六邊形環(huán)，(10)為上表面正方形微擾，(11)為下表面六邊形 環(huán)形槽，(12)為下表面正方形微擾。
具體實施方式
本發(fā)明實施例上表面如圖1所示，上表面的六邊形環(huán)形諧振器的結(jié)構(gòu)主要由端口
(I)(2)，耦合微帶線(3)⑷(5) (6)，六邊形諧振器(7)⑶(9)，微擾(10)構(gòu)成，輸入端口(I)與輸出端口(2)通過耦合微帶線(3) (4) (5) (6)進行源負載耦合，同時通過耦合微帶線(5)
(6)間隙耦合到六邊形環(huán)形諧振器(7)，把(7)向內(nèi)部彎折兩圈，形成兩個六邊形環(huán)(8) (9)，在最里面的六邊形環(huán)上加入正方形微擾，調(diào)節(jié)其邊長尺寸，隨著邊長的增加，簡并模分離變大。圖中六邊形環(huán)(7)(8)(9)的總長度為低頻的一個波長，產(chǎn)生了雙帶中的低頻通帶。
本發(fā)明實施例如圖2所示，下表面的六邊形環(huán)形諧振器的結(jié)構(gòu)主要由六邊形槽
(II)和正方形槽(12)構(gòu)成，六邊形槽通過上表面的耦合微帶線(3)(4)耦合到六邊形槽，在六邊形槽上加入一個正方形槽微擾，調(diào)節(jié)其邊長尺寸可以調(diào)節(jié)簡并模的分離程度。圖中六邊形槽(11)的邊長長度為高頻一個波長，產(chǎn)生了雙帶中的高頻通帶。
本發(fā)明實施例上下表面之間的介質(zhì)基板使用了介電常數(shù)為4. 5的介質(zhì)基板，介質(zhì)基板的厚度為O. 8_，整個六邊形雙模雙通帶通濾波器左右對稱。
本實施例的微帶雙模雙通濾波器，如圖3所示，輸入端口為(I)，輸出端口為(2)，耦合微帶線(3) (4) (5) (6)分別通過上下金屬微帶線和縫隙耦合到各個六邊形諧振器(11)和(7)，介質(zhì)基板在本實施例中使用了介電常數(shù)為4. 5的介質(zhì)基板，整個六邊形雙模雙通帶通濾波器左右對稱。本實施例雙通帶的工作頻率可以通過分別調(diào)節(jié)上下六邊形環(huán)的長度，兩個通帶的奇偶模分離程度也可以通過對正方形微擾(10)和(12)的尺寸的調(diào)節(jié)分別調(diào)整，因此該濾波器通-阻帶過渡陡峭，傳 輸損耗較小，且有多個傳輸零點，性能非常優(yōu)異。
權(quán)利要求
1.一種基于六邊形環(huán)形諧振器的雙模雙帶帶通濾波器，其特征在于，所述雙模雙帶帶通濾波器包括上表面部分的金屬微帶線、下表面部分的缺陷接地結(jié)構(gòu)，連接上下兩部分的介質(zhì)基板；其上表面六邊形環(huán)形諧振器產(chǎn)生低頻的通帶，下表面的六邊形環(huán)形槽產(chǎn)生高頻的通帶，正方形的微擾用于分離簡并模； 所述雙模雙帶帶通濾波器的輸入輸出端口(I) (2)通過第一、第二耦合微帶線(5) (6)耦合到上表面的六邊形環(huán)形諧振器，通過第三、第四耦合微帶線(3) (4)耦合到下表面的六邊形環(huán)形槽；將上表面六邊形環(huán)形諧振器(7)向內(nèi)部進行彎折環(huán)繞，形成兩大小不相等，寬度也不相等的內(nèi)六邊形環(huán)(8) (9)，最里面的六邊形環(huán)(9)上連接了一個正方形的微擾(10)，同樣在下表面六邊形環(huán)形槽上開了一個正方形的槽(12)用于微擾； 所述輸入輸出端口(I)⑵相差180度，且為50歐姆匹配阻抗，輸入輸出端口(I) (2)通過第一至第四耦合微帶線(3) (4) (5) (6)進行源-負載耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種基于六邊形環(huán)形諧振器的雙模雙帶帶通濾波器，其特征在于，所述上表面環(huán)形諧振器在內(nèi)部進行了彎折，形成三個六邊形環(huán)(7) (8) (9)，該三個六邊形環(huán)(7) (8) (9)的總長度為低頻的一個波長，能產(chǎn)生雙帶中的低頻通帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種基于六邊形環(huán)形諧振器的雙模雙帶帶通濾波器，其特征在于，所述下表面刻蝕了一個六邊形槽(11)，利用了地面的空間，屬于缺陷接地結(jié)構(gòu)，六邊形槽(11)的邊長長度為高頻一個波長，能產(chǎn)生雙帶中的高頻通帶。
專利摘要
一種基于六邊形環(huán)形諧振器的雙模雙帶帶通濾波器，所述雙模雙帶帶通濾波器的輸入輸出端口(1)(2)通過耦合微帶線(5)(6)耦合到上表面的六邊形環(huán)形諧振器，通過耦合微帶線(3)(4)耦合到下表面的六邊形環(huán)形槽；將上表面六邊形環(huán)形諧振器(7)進行彎折環(huán)繞，形成了內(nèi)六邊形環(huán)(7)(8)(9)，最里面的六邊形環(huán)(9)上連接了一個正方形的微擾(10)，同樣在下表面六邊形環(huán)形槽上開了一個正方形的槽(12)用于微擾。上表面環(huán)形諧振器能產(chǎn)生雙帶中的低頻通帶，下表面刻蝕的六邊形槽缺陷接地結(jié)構(gòu)，能產(chǎn)生雙帶中的高頻通帶；通過對正方形微擾(10)和(12)的尺寸調(diào)節(jié)可調(diào)整簡并模的分離程度。適用于密集的集成電路中使用。
文檔編號H01P7/08GKCN101777678 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 201010119919
公開日2013年4月24日 申請日期2010年3月8日
發(fā)明者劉海文, 沈溧 申請人:華東交通大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan