具缺陷接地结构微带线滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种微带线滤波器，微带线滤波器包括介质基板、第一发夹形谐振器以及金属接地层。第一发夹形谐振器配置于介质基板的第一层。金属接地层配置于介质基板的第二层，金属接地层包括第一缺陷接地结构。第一缺陷接地结构包括第一缺陷区域、第二缺陷区域以及第三缺陷区域。第一缺陷区域在第一层的投影位于第一发夹形谐振器的发夹结构内部。第二缺陷区域在第一层的投影位于第一发夹形谐振器开口的相反方向。第三缺陷区域连接第一缺陷区域及第二缺陷区域。

【技术实现步骤摘要】
具缺陷接地结构微带线滤波器
本专利技术是有关于一种微带线滤波器（Microstrip Line Filter)，且特别是有关于 一种具有缺陷接地结构（Defected Ground Structure, DGS)的微带线滤波器。
技术介绍
随着科技发展，无线通讯已于生活中广泛使用，例如包括Wi-Fi、ZigBee、蓝牙等等 的无线通讯技术。而滤波器在一般无线通讯产品中扮演重要角色，因为滤波器能允许特定 频率的信号通过并抑制其他部分频率的信号，有助于改善无线通讯产品的信号品质。 因应无线通讯产品日益轻薄短小的趋势，以及使用者对于通讯品质的要求，如何 减少滤波器的尺寸、降低制造成本，并使得滤波器有较佳的频率特性，能够有效抑制谐波 (harmonics)成份，乃目前业界所致力的课题之一。
技术实现思路
本专利技术有关于一种微带线滤波器。 根据本专利技术的一方面，提出一种微带线滤波器。微带线滤波器包括介质基板、第一 发夹形谐振器以及金属接地层。第一发夹形谐振器配置于介质基板的第一层。金属接地层 配置于介质基板的第二层，金属接地层包括第一缺陷接地结构。第一缺陷接地结构包括第 一缺陷区域、第二缺陷区域以及第三缺陷区域。第一缺陷区域在第一层的投影位于第一发 夹形谐振器的发夹结构内部。第二缺陷区域在第一层的投影位于第一发夹形谐振器开口的 相反方向。第三缺陷区域连接第一缺陷区域及第二缺陷区域。 为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所 附图式，作详细说明如下： 【附图说明】 图1A绘示依据本专利技术第一实施例的微带线滤波器的示意图； 图1B绘示依据本专利技术第一实施例的微带线滤波器的俯视图； 图1C绘示依据本专利技术第一实施例的微带线滤波器的底视图； 图2绘示依据本专利技术第二实施例的微带线滤波器的俯视图； 图3绘示依据本专利技术第二实施例实际测量得到的频率响应； 图4绘示依据本专利技术第三实施例的微带线滤波器中的高通滤波器的等效电路图； 图5绘示依据本专利技术第三实施例实际测量得到的频率响应； 图6A绘示依据本专利技术第四实施例的微带线滤波器的俯视图； 图6B绘示依据本专利技术第四实施例的微带线滤波器的底视图； 图7A及图7B绘示依据本专利技术第四实施例实际测量得到的频率响应。 其中，附图标记： 1、2、5:微带线滤波器 4 :高通滤波器等效电路 10 :介质基板 11、21、51 :第一发夹形谐振器 12、22、52 :金属接地层 13、23、53 :第一缺陷地结构 14 :信号馈入点 15:信号输出点 24、54 :第二发夹形谐振器 25、55 :连接金属片 26、56 :第二缺陷接地结构 111 :第一金属片 112:第二金属片 113 :U字形金属片 131、531 :第一缺陷区域 132、532 :第二缺陷区域 133、533 :第三缺陷区域 1131 :第一区段金属 1132:第二区段金属 1133:第三区段金属 d:间距 Cx :电容 D1、D2、D3、D4 :方向 H2、H5:高度 L1、L2、L3、L4 :曲线 Lx、Ly:电感 LW1、LW2、LW3、LW4 :线宽 P1 :输入端 P2 :输出端 W2、W5:宽度 【具体实施方式】 以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。 传统的滤波器作法，是使用集总元件（lumped element)的组合，例如使用电阻、电 容及电感元件的组合，而能形成低通滤波器、高通滤波器及带通滤波器。然而使用集总元件 所形成的滤波器，要达到较佳二次谐波及三次谐波的抑制效果，需要使用较多的集总元件 来达成，所占用的面积增加且价格也提升，局限了可能的应用层面。 本专利技术将滤波器制作在印刷电路板（Printed Circuit Board, PCB)上，以印刷电路 板上的微带线线路（Microstrip Line Circuit)形成滤波器。以此方式设计的滤波器的效 能远优于集总元件滤波器，尤其是高频部分的频率响应（集总元件于高频时，会产生寄生 效应）。此方式设计直接在印刷电路板上制作滤波器，无需购买额外的元件，能够有效降低 制作成本。 为了使得滤波器有更佳的频率特性，例如在滤波器的抑制频带（Stop-band)对于 信号有更好的抑制效果，本专利技术在印刷电路板的背板接地面作特殊图样（pattern)的挖地 处理，例如以蚀刻的方式去除接地面部份的金属，以形成缺陷接地结构。这样的结构能形成 等效的电感及电容，改变电流的分布特性，达到良好的滤波器频率特性。由于本滤波器是 PCB制作，而不是集总元件组成，所以日后生产的一致性高，滤波器的频率特性不会差异太 大。以下详细说明本专利技术的实施例。 图1A绘示依据本专利技术第一实施例的微带线滤波器的示意图。微带线滤波器1包 括介质基板10、第一发夹形谐振器11以及金属接地层12。为更清楚表示本专利技术第一实施 例，图1B绘示微带线滤波器1的俯视图，图1C绘示微带线滤波器1的底视图。 第一发夹形谐振器11配置于介质基板10的第一层，第一层例如在介质基板10的 上表面。金属接地层12配置于介质基板10的第二层，第二层例如在介质基板10的下表面。 金属接地层12包括第一缺陷接地结构13。第一缺陷接地结构13包括第一缺陷区域131、 第二缺陷区域132及第三缺陷区域133。第一缺陷区域131在介质基板10第一层的投影位 于第一发夹形谐振器11的发夹结构内部。第二缺陷区域132在介质基板10第一层的投影 位于第一发夹形谐振器11开口的相反方向。第三缺陷区域133连接第一缺陷区域131及 第二缺陷区域132。兹将各元件详细说明如下。 请参照图1B，第一发夹形谐振器11包括第一金属片111、第二金属片112、U字形 金属片113。第二金属片112平行于第一金属片111，且第二金属片112与第一金属片111 之间有一间距d。U字形金属片113的一端连接至第一金属片111，U字形金属片113的另 一端连接第二金属片112。因此，U字形金属片113与第一金属片111及第二金属片112形 成一个发夹结构，具有一个开口，如图1B所示，第一发夹形谐振器11的开口方向是朝着方 向D1。 本实施例中所采用的U字形金属片113包括第一区段金属1131、第二区段金属 1132及第三区段金属1133。第一区段金属1131连接到第一金属片111，第二区段金属1132 垂直于第一区段金属1131，第三区段金属1133垂直于第二区段金属1132,而第三区段金属 1133连接到第二金属片112。亦即，U字形金属片113包括三段互相垂直的区段金属。 在第一发夹形谐振器11中，第一金属片111是矩形，与第一金属片111连接的第 一区段金属1131亦是矩形，而第一区段金属1131与第一金属片111的线宽不相等，第一区 段金属1131的线宽LW3小于第一金属片111的线宽LW1。第三区段金属1133与第一区段金 属1131的形状与尺寸均相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微带线滤波器，其特征在于，包括：一介质基板；一第一发夹形谐振器，配置于该介质基板的一第一层；以及一金属接地层，配置于该介质基板的一第二层，该金属接地层包括一第一缺陷接地结构，该第一缺陷接地结构包括：一第一缺陷区域，该第一缺陷区域在该第一层的投影位于该第一发夹形谐振器的发夹结构内部；一第二缺陷区域，该第二缺陷区域在该第一层的投影位于该第一发夹形谐振器开口的相反方向；以及一第三缺陷区域，连接该第一缺陷区域及该第二缺陷区域。

【技术特征摘要】
1. 一种微带线滤波器，其特征在于，包括： 一介质基板； 一第一发夹形谐振器，配置于该介质基板的一第一层；以及 一金属接地层，配置于该介质基板的一第二层，该金属接地层包括一第一缺陷接地结 构，该第一缺陷接地结构包括： 一第一缺陷区域，该第一缺陷区域在该第一层的投影位于该第一发夹形谐振器的发夹 结构内部； 一第二缺陷区域，该第二缺陷区域在该第一层的投影位于该第一发夹形谐振器开口的 相反方向；以及 一第三缺陷区域，连接该第一缺陷区域及该第二缺陷区域。2. 根据权利要求1所述的微带线滤波器，其特征在于，该第一缺陷区域是矩形，该第二 缺陷区域是矩形，且该第二缺陷区域与该第一缺陷区域的尺寸相同。3. 根据权利要求1所述的微带线滤波器，其特征在于，该第一缺陷区域是矩形，该第二 缺陷区域是C字形，该第二缺陷区域的一端连接至该第三缺陷区域，该第三缺陷区域连接 至该第一缺陷区域的一角。4. 根据权利要求1所述的微带线滤波器，其特征在于，该第一发夹形谐振器包括： 一第一金属片; 一第二金属片，平行于该第一金属片；以及 一 U字形金属片，该U字形金属片的一端连接该第一金属片，该U字形金属片的另一端 连接该第二金属片。5. 根据权利要求4所述的微带线滤波器，其特征在于，该U字形金属片包括： 一第一区段金属，连接该第一金属片； 一第二区段金属，垂直于该第一区段金属；以及 一第三区段金属，垂直于该第二区段金属，且连接该第二金属片； 其中该第三缺陷区域是矩形，且该第三缺陷区域于该第一层的投影垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：江孟谦，陈建铭，
申请(专利权)人：中怡苏州科技有限公司，中磊电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32