一种应用于WiFi/WiMax的双模双通带带通滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于WiFi/WiMax的双模双通带带通滤波器，属于无源微波器件技术领域。包括矩形绝缘介质板和上层金属贴片，上层金属贴片包括公共馈线、设置于公共馈线上部的第一阶跃阻抗谐振器、以及下部的第二阶跃阻抗谐振器。该滤波器采用敷铜Rogers5880介质基板制作而成，整体结构采用光刻技术实现加工，成本较低；采用公共馈线以及上下结构并联的方式，使上下结构独立，并且频带中心频率可单独调试；第一阶跃阻抗谐振器加载短路枝节，使得频带的带宽可调；整个结构较紧凑，同时有很好的插损和回波损耗，带外抑制度高。

Dual mode dual pass band pass filter for WiFi/WiMax

The invention discloses a dual-mode double pass band pass filter for WiFi/WiMax, which belongs to the technical field of passive microwave devices. The utility model comprises a rectangular insulating dielectric plate and an upper metal patch, wherein the upper metal patch comprises a common feeder, a first step impedance resonator arranged on the upper part of the common feeder, and a lower second step impedance resonator. This filter uses copper coated Rogers5880 substrate fabricated by photolithography technology, the overall structure of the processing, the cost is low; the public feeder and the upper and lower structure parallel way, make the structure independent, and the band center frequency can be adjusted independently; the first step impedance resonator loaded short circuited stubs, the bandwidth can be adjusted the whole structure is compact; at the same time, insertion loss and return loss of good, high band suppression.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无源微波器件
，具体涉及一种双模双通带带通滤波器的设计。
技术介绍
无线通信行业在21世纪获得了巨大的发展，随着GSM、WCDMA、WiFi和WiMax等各种无线通信协议的提出、验证以及应用，使得滤波器技术获得了快速的发展。同时，人们对无线系统传输信号的要求也越来越高，对信号处理器件的需求也越来越多，其中，滤波器作为最基本的器件之一在通信系统中扮演着十分重要的角色，其工作的频段覆盖范围从数十MHz到数几十GHz不等，因而滤波器的结构也呈现出多种多样。目前已有的结构中，有应用于WiFi的双通带滤波器，如马德臣,肖中银,相亮亮等在《采用折叠型阶跃阻抗谐振器的新颖双频带带通滤波器》(上海大学学报:自然科学版,2012,18(4):331-334”)一文中介绍了一种折叠型SIR来实现中心频率为2.4GHz和5.2GHz的双通带滤波器。还有余嘉希,吴彦良,陈春俊在《应用于WiMAX/WLAN的小型化双模双通带滤波器设计》(数字技术与应用,2015(4):157-159。)一文中介绍了一种应用于3.5/5.2GHz的WiMAX/WLAN的微带滤波器。然而，应用于2.4/3.5GHz的WiMAX/WLAN的微带带通滤波器的研究并不多，主要原因是两个频带相距很近，难于产生传输零点来实现陡峭的过渡带，和高抑制的阻带。
技术实现思路
本专利技术在现有技术的基础上，设计出一种尺寸小、结构紧凑、频带可调的一种应用于WiFi/WiMax的双模双通带带通滤波器，该滤波器工作于2.4/3.5GHz，带内回波损耗分别为20dB和18dB，带内插入损耗均小于1dB。本专利技术采用如下技术方案：一种应用于WiFi/WiMax的双模双通带带通滤波器，包括矩形绝缘介质板和上层金属贴片。其特征在于上层金属贴片包括公共馈线、设置于公共馈线上部的第一阶跃阻抗谐振器、以及下部的第二阶跃阻抗谐振器。所述公共馈线包括两段相同的长条形金属贴片，馈线的两端延伸至介质基板的边，作为该滤波器的输入输出端口。所述第一阶跃阻抗谐振器为开口向下的第一“凹”字型金属贴片，其内部设置有与公共馈线相连的两条第一折叠馈线；所述第一阶跃阻抗谐振器上端中心位置还加载有短路枝节，短路枝节上设置有一个金属化通孔。所述第二阶跃阻抗谐振器包括两个背对对称设置的开口第二“凹”字型金属贴片，其两侧加载有与公共馈线相连的两段第二馈线。相比于现有技术，本专利技术具有如下优点：该滤波器采用敷铜Rogers5880介质基板制作而成，整体结构采用光刻技术实现加工，成本较低。采用公共馈线以及上下结构并联的方式，使上下结构独立，并且频带中心频率可单独调试。第一阶跃阻抗谐振器加载短路枝节，使得频带的带宽可调。整个结构较紧凑，同时有很好的插损和回波损耗，带外抑制度高。附图说明图1为本专利技术滤波器结构的正面示意图。图2为本专利技术滤波器结构的侧面示意图。图3为本专利技术滤波器频率响应仿真与测试结果示意图。附图标号说明：1.矩形绝缘介质版；2、3.公共馈线；4.第一阶跃阻抗谐振器；5.第二阶跃阻抗谐振器；6.第二馈线；7.短路枝节；8.第一折叠馈线；9.金属化通孔。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步的阐述。如图1所示，本实施例包括矩形绝缘介质板和上层金属贴片，介质基板长L＝30mm，宽W＝30mm，厚度h＝0.508mm，介质基板材料为Rogers RT5880，介电常数为2.2。上层金属贴片包括公共馈线、设置于公共馈线上部的第一阶跃阻抗谐振器、以及下部的第二阶跃阻抗谐振器。所述公共馈线包括两段相同的长条形金属贴片，馈线的两端延伸至介质基板的边，作为该滤波器的输入输出端口；两段公共馈线宽度W0＝1.53mm，两者之间的间距S0＝1.48mm；所述第一阶跃阻抗谐振器产生第一频带，包括开口向下的第一“凹”字型金属贴片、其内部设置有与公共馈线相连的两条第一折叠馈线；所述第一阶跃阻抗谐振器上端中心位置还加载有短路枝节，短路枝节上设置有一个金属化通孔，可以通过改变短路枝节的大小来实现对第一频带带宽的控制。其中，两条第一折叠馈线上端背向弯折为不闭合的矩形，其长度分别为L11＝7.68mm，L12＝2.3mm，L13＝1.78mm，L14＝2.19mm，线宽为0.3mm，第一折叠馈线和第一阶跃阻抗谐振器之间留有大小一致的缝隙，间距为0.11mm。第一阶跃阻抗谐振器尺寸为L21＝11.59mm，L22＝2.9mm，W2＝0.3,mm，L3＝5.07mm，W3＝2.9mm。短路枝节长度L4＝1.2mm，宽度W4＝1mm，金属化通孔的半径D＝0.3mm。所述第二阶跃阻抗谐振器用于产生第二频带，包括两个背对对称设置的开口第二“凹”字型金属贴片、其两侧加载有与公共馈线相连的两段第二馈线，。其中，第二阶跃阻抗谐振器的尺寸为L6＝2mm，W6＝1.5mm，L71＝2.94mm，L72＝7.2mm，L73＝6.54mm，W7＝0.45mm。第二馈线的长度为L5＝5.59mm，宽度W5＝1mm，第二馈线和第二阶跃阻抗谐振器的间距为0.11mm。该滤波器的频率响应如图3所示，中心频率为2.4/3.5GHz，带内回波损耗分别为20db和18db、插入损耗均小于1dB。综上所述，本专利技术的双频带带通滤波器，结构简单、容易加工、且性能优良、实用性强非常适合WiFi/WiMax的应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于WiFi/WiMax的双模双通带带通滤波器，包括矩形绝缘介质板和上层金属贴片；其特征在于：所述上层金属贴片包括公共馈线、设置于公共馈线上部的第一阶跃阻抗谐振器、以及下部的第二阶跃阻抗谐振器；所述公共馈线包括两段相同的长条形金属贴片，馈线的两端延伸至介质基板的边，作为该滤波器的输入输出端口；所述第一阶跃阻抗谐振器为开口向下的第一“凹”字型金属贴片，其内部设置有与公共馈线相连的两条第一折叠馈线；所述第一阶跃阻抗谐振器上端中心位置还加载有短路枝节，短路枝节上设置有一个金属化通孔；所述第二阶跃阻抗谐振器包括两个背对对称设置的开口第二“凹”字型金属贴片，其两侧加载有与公共馈线相连的两段第二馈线。

【技术特征摘要】
1.一种应用于WiFi/WiMax的双模双通带带通滤波器，包括矩形绝缘介质板和上层金属贴片；其特征在于：所述上层金属贴片包括公共馈线、设置于公共馈线上部的第一阶跃阻抗谐振器、以及下部的第二阶跃阻抗谐振器；所述公共馈线包括两段相同的长条形金属贴片，馈线的两端延伸至介质基板的边，作为该滤波器的输入输出端口；所述第一阶跃阻抗谐振器为开口向下的第一“凹”字型金属贴片，其内部设...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兆君，梁硕，纪昌武，曹璐，宋哲林，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51