平面低通带通双频滤波器制造技术

技术编号:11564612 阅读:118 留言:0更新日期:2015-06-05 08:47
本实用新型专利技术公开了一种平面低通带通双频滤波器,以印刷电路板的方式制作在介质基板上,介质基板的同一面上分别制作有用于输入电磁波信号的输入端馈线头port1、用于输出电磁波信号的输出端馈线头port2、第一传输线(1)、第二传输线(2)、第三传输线(3)、第四传输线(4)、第五传输线(5)、第六传输线(6)、第七传输线(7),介质基板另一面为接地板。本实用新型专利技术公开的平面低通带通双频滤波器在保证低通特性不变的前提下,带通中心频率可大范围调节,该滤波器由开路传输线和高阻抗线组成,通过调整传输线的电长度和特性阻抗,使带通中心频率可以在很宽的范围内独立调节,具有频率可调、选择性好、低损耗、结构简单的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及平面微带滤波器的
,特别涉及一种平面低通带通双频滤波器
技术介绍
随着无线通信技的高速发展,无论是3G技术的普及、物联网的火热还是4G的到来,都标志着无线技术又将迎来一个蓬勃发展的高峰期。近年来,能同时工作在两个频段的射频/微波通信系统已经成为研究热点,而微波双频滤波器作为这些通信系统的关键器件也越来越受关注,传统的双频滤波器通带一般是固定的,有时无法满足无线通信应用系统对高性能微波双频滤波器的需求,因此,研究带通可变的高性能微波双频滤波器具有非常重要的意义。双频滤波器最简单的设计方法是将两个不同频率的带通滤波器进行组合,但这种滤波器的尺寸较大且需要额外的连接网络,另外,将一个带通滤波器和一个带阻滤波器串联,也能实现双频滤波器的设计,但这种方法同样会使滤波器的尺寸较大且增加滤波器的设计成本。2011年,Ming-Lin Chuang等人在\IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS\上发表题为\Microstrip Diplexer Design Using Common T-Shaped Resonator\的论文,该论文中公开的结构采用T型接头,将两个带通滤波器相连,形成一个双工器,该结构具体如图1所示。2013年,Pu-Hua Deng等人在\IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS\上发表题为\Design of Microstrip Lowpass-Bandpass Diplexer\的论文,该论文中公开的结构也是采用T型接头,将一个低通滤波器和带通滤波器相连,形成一个双工器,该结构具体如图2所示。2013年,K.Tanii等人在\IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS\上发表题为\Frequency diplexer using multimode bandpass filters with high stopband attenuation level\的论文,该论文中公开的结构仍然是采用T型接头,将两个多模带通滤波器相连,形成一个双工器,该结构具体如图3所示。以上成果设计方法都是将两个不同频率的带通滤波器进行组合,但这种滤波器的尺寸较大且需要额外的连接网络,结构较为复杂且增加了滤波器的设计成本。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种平面低通带通双频滤波器,该双频滤波器综合性能较好,可通过改变传输线的特性阻抗和电长度,使得滤波器可以在低通特性不变的前提下,实现带通通带的独立控制,利用该方案设计的微带双频滤波器的两个通带的中心频率都可以大范围独立调节,具有频率选择性能高、通带独立控制、成本低、性能优、尺寸小的特点。本技术的目的通过下述技术方案实现:一种平面低通带通双频滤波器,以印刷电路板的方式制作在介质基板上,所述介质基板的同一面上分别制作有用于输入电磁波信号的输入端馈线头port1、用于输出电磁波信号的输出端馈线头port2、第一传输线1、第二传输线2、第三传输线3、第四传输线4、第五传输线5、第六传输线6、第七传输线7,该介质基板的另一面为接地板;所述输入端馈线头port1与所述第二传输线2的第一端连接,所述输出端馈线头port2和所述第二传输线2的第二端连接,并且三者位于同一直线上;所述第一传输线1的第一端、第五传输线5的第一端分别与所述输入端馈线头port1和所述第二传输线2的第一端垂直连接,并且朝向相反;所述第三传输线3的第一端、第六传输线6的第一端分别与所述输出端馈线头port2和所述第二传输线2的第二端垂直连接,并且朝向相反;所述第四传输线4的第一端与所述第三传输线3的第二端连接,所述第七传输线7的第一端与所述第六传输线6的第二端连接,并且四者位于同一直线上,该直线与所述第一传输线1与第五传输线5连接成的直线平行。进一步的,所述第一传输线1、第三传输线3、第四传输线4的特性阻抗和电长度分别与第五传输线5、第六传输线6、第七传输线7的特性阻抗和电长度相同,并以所述输入端馈线头port1、输出端馈线头port2与第二传输线2连接成的直线为中心构成对称关系。进一步的,所述第二传输线2是高阻抗传输线。进一步的,所述第四传输线4与所述第三传输线3的特性阻抗不相同,互相连接后构成阶跃阻抗开路传输线;所述第六传输线6与所述第七传输线7的特性阻抗不相同,互相连接后构成阶跃阻抗开路传输线。进一步的,所述第一传输线1与所述第五传输线5均为开路传输线。进一步的,所述传输线均采用微带传输线或平行双导线或平行多导线或同轴线或带状线或工作于准TEM模的微带线。本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果:1、本技术公开的滤波器结构在保证低通滤波器截止频率不变的前提下,实现带通滤波器的中心频率在大范围内可调。通过改变传输线的长度,使得滤波器带通特性发生变化,再通过改变微带线的宽度改变微带线的特性阻抗,从而保证低通特性不变,带通特性可大范围控制。2、本技术公开的滤波器结构的双频滤波器具有较低插入损耗,带外选择性好,滤波特性好的特点。附图说明图1是现有技术1中公开的一种双工器的结构示意图;图2是现有技术2中公开的一种双工器的结构示意图;图3是现有技术3中公开的一种双工器的结构示意图;图4是本技术中低通带通双频滤波器理想传输线模型示意图;图5是本实施例中利用AWR Microwave office设计针对调整前参数的低通带通双频滤波器的散射参数理想波形图;图6是本实施例中利用AWR Microwave office设计针对调整后参数的低通带通双频滤波器的散射参数理想波形图;图7是本实施例中利用全波仿真软件IE3D对调整前参数的低通带通双频滤波器的散射参数仿真结果图;图8是本实施例中利用全波仿真软件IE3D对调整后参数的低通带通双频滤波器的散射参数仿真结果图。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。实施例如图4所示的本技术中低通带通双频滤波器理想传输线模型示意图,本实施例公开了一种平面低通带通双频滤波器,以印刷电路板的方式制作在介质基板上,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种平面低通带通双频滤波器,以印刷电路板的方式制作在介质基板上,其特征在于:所述介质基板的同一面上分别制作有用于输入电磁波信号的输入端馈线头port1、用于输出电磁波信号的输出端馈线头port2、第一传输线(1)、第二传输线(2)、第三传输线(3)、第四传输线(4)、第五传输线(5)、第六传输线(6)、第七传输线(7),该介质基板的另一面为接地板;所述输入端馈线头port1与所述第二传输线(2)的第一端连接,所述输出端馈线头port2和所述第二传输线(2)的第二端连接,并且三者位于同一直线上;所述第一传输线(1)的第一端、第五传输线(5)的第一端分别与所述输入端馈线头port1和所述第二传输线(2)的第一端垂直连接,并且朝向相反;所述第三传输线(3)的第一端、第六传输线(6)的第一端分别与所述输出端馈线头port2和所述第二传输线(2)的第二端垂直连接,并且朝向相反;所述第四传输线(4)的第一端与所述第三传输线(3)的第二端连接,所述第七传输线(7)的第一端与所述第六传输线(6)的第二端连接,并且四者位于同一直线上,该直线与所述第一传输线(1)与第五传输线(5)连接成的直线平行。

【技术特征摘要】
1.一种平面低通带通双频滤波器,以印刷电路板的方式制作在介质基板
上,其特征在于:
所述介质基板的同一面上分别制作有用于输入电磁波信号的输入端馈线
头port1、用于输出电磁波信号的输出端馈线头port2、第一传输线(1)、第
二传输线(2)、第三传输线(3)、第四传输线(4)、第五传输线(5)、第六传
输线(6)、第七传输线(7),该介质基板的另一面为接地板;
所述输入端馈线头port1与所述第二传输线(2)的第一端连接,所述输
出端馈线头port2和所述第二传输线(2)的第二端连接,并且三者位于同一
直线上;
所述第一传输线(1)的第一端、第五传输线(5)的第一端分别与所述输
入端馈线头port1和所述第二传输线(2)的第一端垂直连接,并且朝向相反;
所述第三传输线(3)的第一端、第六传输线(6)的第一端分别与所述输
出端馈线头port2和所述第二传输线(2)的第二端垂直连接,并且朝向相反;
所述第四传输线(4)的第一端与所述第三传输线(3)的第二端连接,所
述第七传输线(7)的第一端与所述第六传输线(6)的第二端连接,并且四者
位于同一直线上,该直线与所述第一传输线(1)与第五传输线(5)连接成的
直线平行。

【专利技术属性】
技术研发人员:陈付昌吴文斌庄晓敏褚庆昕
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:新型
国别省市:广东;44

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