一种H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器制造技术

本发明专利技术涉及一种H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器，能够实现射频系统所需超宽阻带低通滤波器，相比传统DGS滤波器具有更宽的阻带，具有较好的滚降度，并且实际应用中，基于此设计，能够制造出体积小的微波滤波器，从而提高射频器件和系统的集成度。

【技术实现步骤摘要】
一种H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器
本专利技术涉及一种H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器，属于电磁场与微波

技术介绍
在无线通讯系统中，微波滤波器作为具有频率选择器的一种关键的射频器件，其性能的优劣决定着整个系统通讯质量的好坏，也会在一定程度上制约无线通讯系统的发展。因此，高性能、小型化的滤波器的研究一直以来都是一个研究重点。具有带隙特性的缺陷地结构（DGS）在改善滤波器性能方面拥有巨大的应用价值，引来了国内外研究学者的广泛关注。正是由于DGS具有许多独特的性能，例如单极点低通特性，慢波效应，具有较高特征阻抗等，使得对DGS的研究成为微波电路设计中一个新的研究热点。近年来，利用缺陷地结构设计低通滤波器的文献层出不穷，然而传统的哑铃结构缺陷地（DGS）过渡带下降较平缓，选择性不好，其微波器件的整体体积也比较大，DGS结构单元的周期简单级联所构成的低通滤波器阻带不够宽，不能有效抑制较高谐波，并且简单的级联会导致滤波器的面积较大，而且采用多层技术，存在加工困难的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种采用H形开路枝节，通过级联横向尺寸不同的栅栏型缺陷地结构，能够实现射频系统所需超宽阻带低通滤波器的H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器。本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器，包括介质基板、接地金属层、直线形微带传输线、至少三根开路枝节线和至少两组栅栏型缺陷地结构；其中，接地金属层覆盖设置于介质基板的背面，直线形微带传输线设置于介质基板的正面上，且直线形微带传输线的两端分别与介质基板的正面边缘相接；各根开路枝节线分别设置于介质基板的正面上，直线形微带传输线依次与各根开路枝节线的中点相连，各根开路枝节线分别与直线形微带传输线相垂直，且相邻开路枝节线之间保持预设间距；栅栏型缺陷地结构的数量为开路枝节线的数量减一，各组栅栏型缺陷地结构分别与各个相邻开路枝节线之间间隙一一对应，各组栅栏型缺陷地结构分别包括两个子栅栏型地结构和一根连线结构，各组栅栏型缺陷地结构中的子栅栏型地结构和连线结构均位于接地金属层上，且均通过针对接地金属层的刻蚀实现；以垂直于介质基板所在表面的方向作为参考投影方向，在参考投影方向上，各组栅栏型缺陷地结构中两个子栅栏型地结构的投影位置分别位于对应相邻开路枝节线之间间隙中、直线形微带传输线的两侧，且各组栅栏型缺陷地结构中的两个子栅栏型地结构在参考投影方向上以直线形微带传输线为轴呈轴对称，并且在参考投影方向上，各个子栅栏型地结构的边缘分别与其周围相对应直线形微带传输线的边缘、开路枝节线的边缘相对接；各组栅栏型缺陷地结构中的连线结构位于对应两个子栅栏型地结构之间，且连线结构的两端分别与对应两个子栅栏型地结构相对接，连线结构所在直线与直线形微带传输线所在直线相垂直。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述各个相邻开路枝节线之间间距，沿直线形微带传输线所在直线依次递增。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述各根开路枝节线中，沿所述直线形微带传输线方向上，首尾两根开路枝节线的宽度均小于中间任意一根开路枝节线的宽度。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述各根开路枝节线中，沿所述直线形微带传输线方向上，首尾两根开路枝节线的宽度彼此相等，中间各根开路枝节线的宽度彼此相等。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述开路枝节线的数量为四根。本专利技术所述一种H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术设计的H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器，能够实现射频系统所需超宽阻带低通滤波器，相比传统DGS滤波器具有更宽的阻带，具有较好的滚降度，并且实际应用中，基于此设计，能够制造出体积小的微波滤波器，从而提高射频器件和系统的集成度。附图说明图1是本专利技术所设计H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器的正面示意图；图2是本专利技术所设计H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器的背面示意图。其中，1.介质基板，2.接地金属层，3.直线形微带传输线，4.开路枝节线，5.栅栏型缺陷地结构，6.子栅栏型地结构，7.连线结构。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。如图1和图2所示，本专利技术设计了一种H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器，在实际应用中，具体包括介质基板1、接地金属层2、直线形微带传输线3、至少三根开路枝节线4和至少两组栅栏型缺陷地结构5；其中，接地金属层2覆盖设置于介质基板1的背面，直线形微带传输线3设置于介质基板1的正面上，且直线形微带传输线3的两端分别与介质基板1的正面边缘相接；各根开路枝节线4分别设置于介质基板1的正面上，直线形微带传输线3依次与各根开路枝节线4的中点相连，各根开路枝节线4分别与直线形微带传输线3相垂直，且相邻开路枝节线4之间保持预设间距；栅栏型缺陷地结构5的数量为开路枝节线4的数量减一，各组栅栏型缺陷地结构5分别与各个相邻开路枝节线4之间间隙一一对应，各组栅栏型缺陷地结构5分别包括两个子栅栏型地结构6和一根连线结构7，各组栅栏型缺陷地结构5中的子栅栏型地结构6和连线结构7均位于接地金属层2上，且均通过针对接地金属层2的刻蚀实现；以垂直于介质基板1所在表面的方向作为参考投影方向，在参考投影方向上，各组栅栏型缺陷地结构5中两个子栅栏型地结构6的投影位置分别位于对应相邻开路枝节线4之间间隙中、直线形微带传输线3的两侧，且各组栅栏型缺陷地结构5中的两个子栅栏型地结构6在参考投影方向上以直线形微带传输线3为轴呈轴对称，并且在参考投影方向上，各个子栅栏型地结构6的边缘分别与其周围相对应直线形微带传输线3的边缘、开路枝节线4的边缘相对接；各组栅栏型缺陷地结构5中的连线结构7位于对应两个子栅栏型地结构6之间，且连线结构7的两端分别与对应两个子栅栏型地结构6相对接，连线结构7所在直线与直线形微带传输线3所在直线相垂直。在上述所设计技术方案的基础上，在实际的应用当中，具体进行如下设计，针对开路枝节线4的数量，设定为四根；各个相邻开路枝节线4之间间距，沿直线形微带传输线3所在直线依次递增；各根开路枝节线4中，沿所述直线形微带传输线3方向上，首尾两根开路枝节线4的宽度彼此相等，中间两根开路枝节线4的宽度彼此相等，并且首尾两根开路枝节线4的宽度均小于中间任意一根开路枝节线4的宽度。本专利技术设计了一种H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器，在实际应用中，如图1和图2所示，各组栅栏型缺陷地结构5分别包括两个子栅栏型地结构6和一根连线结构7，具体来说，各个子栅栏型地结构6分别由横向刻蚀区域和纵向刻蚀区域组成，各组栅栏型缺陷地结构5可以近似等效为一个简单的并联LC谐振电路，L和C表示栅栏型缺陷地结构5自身的电感和电容，各组栅栏型缺陷地结构5中，分别位于直线形微带传输线3上下的两个子栅栏型地结构6的面积等效为电感，其值与两个子栅栏型地结构6中横向刻蚀区域的数目和横向刻蚀区域宽度成正比；中间连接两个子栅栏型地结构6的连线结构7则可等效为一电容，其大小与连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器，其特征在于：包括介质基板（1）、接地金属层（2）、直线形微带传输线（3）、至少三根开路枝节线（4）和至少两组栅栏型缺陷地结构（5）；其中，接地金属层（2）覆盖设置于介质基板（1）的背面，直线形微带传输线（3）设置于介质基板（1）的正面上，且直线形微带传输线（3）的两端分别与介质基板（1）的正面边缘相接；各根开路枝节线（4）分别设置于介质基板（1）的正面上，直线形微带传输线（3）依次与各根开路枝节线（4）的中点相连，各根开路枝节线（4）分别与直线形微带传输线（3）相垂直，且相邻开路枝节线（4）之间保持预设间距；栅栏型缺陷地结构（5）的数量为开路枝节线（4）的数量减一，各组栅栏型缺陷地结构（5）分别与各个相邻开路枝节线（4）之间间隙一一对应，各组栅栏型缺陷地结构（5）分别包括两个子栅栏型地结构（6）和一根连线结构（7），各组栅栏型缺陷地结构（5）中的子栅栏型地结构（6）和连线结构（7）均位于接地金属层（2）上，且均通过针对接地金属层（2）的刻蚀实现；以垂直于介质基板（1）所在表面的方向作为参考投影方向，在参考投影方向上，各组栅栏型缺陷地结构（5）中两个子栅栏型地结构（6）的投影位置分别位于对应相邻开路枝节线（4）之间间隙中、直线形微带传输线（3）的两侧，且各组栅栏型缺陷地结构（5）中的两个子栅栏型地结构（6）在参考投影方向上以直线形微带传输线（3）为轴呈轴对称，并且在参考投影方向上，各个子栅栏型地结构（6）的边缘分别与其周围相对应直线形微带传输线（3）的边缘、开路枝节线（4）的边缘相对接；各组栅栏型缺陷地结构（5）中的连线结构（7）位于对应两个子栅栏型地结构（6）之间，且连线结构（7）的两端分别与对应两个子栅栏型地结构（6）相对接，连线结构（7）所在直线与直线形微带传输线（3）所在直线相垂直。...

【技术特征摘要】
1.一种H型开路枝节结合栅栏型缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器，其特征在于：包括介质基板（1）、接地金属层（2）、直线形微带传输线（3）、至少三根开路枝节线（4）和至少两组栅栏型缺陷地结构（5）；其中，接地金属层（2）覆盖设置于介质基板（1）的背面，直线形微带传输线（3）设置于介质基板（1）的正面上，且直线形微带传输线（3）的两端分别与介质基板（1）的正面边缘相接；各根开路枝节线（4）分别设置于介质基板（1）的正面上，直线形微带传输线（3）依次与各根开路枝节线（4）的中点相连，各根开路枝节线（4）分别与直线形微带传输线（3）相垂直，且相邻开路枝节线（4）之间保持预设间距；栅栏型缺陷地结构（5）的数量为开路枝节线（4）的数量减一，各组栅栏型缺陷地结构（5）分别与各个相邻开路枝节线（4）之间间隙一一对应，各组栅栏型缺陷地结构（5）分别包括两个子栅栏型地结构（6）和一根连线结构（7），各组栅栏型缺陷地结构（5）中的子栅栏型地结构（6）和连线结构（7）均位于接地金属层（2）上，且均通过针对接地金属层（2）的刻蚀实现；以垂直于介质基板（1）所在表面的方向作为参考投影方向，在参考投影方向上，各组栅栏型缺陷地结构（5）中两个子栅栏型地结构（6）的投影位置分别位于对应相邻开路枝节线（4）之间间隙中、直线形微带传输线（3）的两侧，且各组栅栏型缺陷地结构（5）中的两个子栅栏...

【专利技术属性】
技术研发人员：于映，李芙蓉，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32