一种基于槽线形式的高选择性巴伦滤波器制造技术

一种基于槽线的高选择性巴伦滤波器，包括贴覆于矩形介质基板下表面的金属接地板和贴覆于介质基板上表面的输入端口馈线、第一输出端口馈线、第二输出端口馈线、第一槽线‑微带过渡结构、第二槽线‑微带过渡结构、第一E型谐振器、第二E型谐振器和第一终端开路微带均匀加载谐振器、第二终端开路微带均匀加载谐振器，本发明专利技术基于槽线—微带过渡结构及中心枝节加载的双模谐振器所设计的巴伦滤波器，具有原理简单、频率选择特性好、矩形系数高、工作频带宽的优点，适用于现代无线通信系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于槽线形式的高选择性巴伦滤波器[
]本专利技术涉及微波无源器件
，具体是一种基于槽线形式的高选择性巴伦滤波器，该巴伦滤波器具有原理简单、结构新颖、带内信号平衡特性好以及带外选择性高等优点。[
技术介绍
]近年来，随着模块结构单元(ModularBuildingBlock,MBB)和单片微波集成电路(MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit,MMIC)的快速发展，低成本、高度集成、小型化是已经成为现代无线通信系统集成设计中非常重要的考虑因素。为实现这些设计目标，具有多功能集成特性的新型无源微波器件正成为当前国内外的研究热点，其中一个非常热门的课题就是高性能巴伦滤波器的设计。巴伦滤波器是一个独立的微波无源器件，它在功能上实现了射频电路中滤波器和巴伦的有效结合，也就是说巴伦滤波器兼备了滤波器的频率选择特性以及巴伦的由非平衡输入信号到平衡输出信号的转换功能。因此，高性能的巴伦滤波器不仅能够有效减小电路的尺寸，而且能够简化电路设计的复杂度，从而进一步实现无线通信系统的低成本、高性能、小型化设计。2007年，LapKunYeung和Ke-LiWu在IEEETransaction.MicrowaveTheoryTechnique期刊(vol.55,no.11,pp.2406-2411,2007)上发表“ADual-BandCoupled-LineBalunFilter”，提出在Marchand巴伦的理论基础上结合阶梯阻抗谐振器的谐振特性来实现巴伦滤波器的设计方法。这种设计方法虽然设计理论较为简单，但是由于该结构引入了阶梯阻抗谐振器，使得所设计的巴伦滤波器的带宽较窄。此外，由于该电路涉及到三线耦合，使得必须采用锯齿形的耦合形式来增强阶梯阻抗谐振器和主传输线间的耦合强度，因此该巴伦滤波器的结构较复杂，电路尺寸也较大。2016年，Jin-XuXu和XiuYinZhang在IEEEMicrowWirelessCompon.Lett期刊(vol.26,no.7,pp.493-495,Jul,2016)上发表“CompactLTCCBalunWithBandpassResponseBasedonMarchandBalun”，提出利用LTCC技术来设计新型巴伦滤波器。虽然这种设计方法能够实现结构紧凑，但是结构设计非常复杂，制作成本高。基于上述背景，我们结合槽线多模谐振器的谐振机理和枝节加载的双模谐振器实现了一种结构简单、损耗低、选择性好、具有较好的端口匹配特性的双模巴伦带通滤波器，该巴伦滤波器非常适用于现代无线通信系统。[
技术实现思路
]本专利技术的目的在于利用微带线—槽线过渡结构和中心枝节加载的双模谐振器以及两端开路的微带均匀谐振器设计一种结构简单、选择性高、工作频带较宽的巴伦滤波器。实现本专利技术的技术解决方案为：一种基于槽线的高选择性巴伦滤波器，包括贴覆于矩形介质基板下表面的金属接地板和贴覆于介质基板上表面的输入端口馈线、第一输出端口馈线、第二输出端口馈线、第一E型谐振器、第二E型谐振器、第一槽线-微带过渡结构、第二槽线-微带过渡结构、第一终端开路微带均匀加载谐振器、第二终端开路微带均匀加载谐振器和金属孔；所述输入端口馈线置于介质基板长边中线上，其输入端置于介质基板一个长边的中点；在所述金属接地板上开有一条关于介质基板长边中线对称的直线型槽线；所述第一输出端口馈线与第二输出端口馈线、第一E型谐振器、第二E型谐振器、第一槽线-微带过渡结构、第二槽线-微带过渡结构、第一终端开路微带均匀加载谐振器、第二终端开路微带均匀加载谐振器均关于介质基板中心成中心对称布置。所述第一E型谐振器位于第一槽线-微带过渡结构与第一输出端口馈线之间，第二E型谐振器位于第二槽线-微带过渡结构与第二输出端口馈线之间；所述的输入端口馈线为一50欧姆微带线导带，其输入端置于介质基板一个长边的中点，其输出端沿介质基板长边中线延伸入介质基板上表面内，并通过一穿过介质基板的金属孔与金属接地板相连。所述第一输出端口馈线包括直线形状的第一输出端50欧姆微带线导带和L形状的第一输出端耦合馈线，所述第一输出端50欧姆微带线导带的输出端置于介质基板与输入端口馈线相对的长边上，其输入端与第一输出端耦合馈线的输入臂末端相连，所述第一输出端耦合馈线的输入臂与第一E型谐振器平行耦合；所述第二输出端口馈线括直线形状的第二输出端50欧姆微带线导带和L形状的第二输出端耦合馈线，所述第二输出端50欧姆微带线导带的输出端置于介质基板与输入端口馈线相平行的短边上，其输入端与第二输出端耦合馈线的输入臂末端相连，所述第二输出端耦合馈线的输入臂与第二E型谐振器平行耦合；所述第一输出端50欧姆微带线导带、第二输出端50欧姆微带线导带均与介质基板长边平行。第一输出端耦合馈线的输入臂、第二输出端耦合馈线的输入臂均与介质基板长边垂直。所述的第一终端开路微带均匀加载谐振器包括直线形状的二分之一波长微带谐振器、第二终端开路微带均匀加载谐振器包括直线形状的二分之一波长微带谐振器，且均与介质基板长边垂直；两个终端开路微带均匀加载谐振器分别位于输入端口馈线的两边；所述第一槽线-微带过渡结构包括直线形状的第一四分之一波长高阻抗线谐振器和第一四分之一波长低阻抗线谐振器，第一四分之一波长低阻抗线谐振器的输出臂的末端与第一四分之一波长高阻抗线谐振器的一端连接，且第一槽线-微带过渡结构与介质基板长边垂直；所述第二槽线-微带过渡结构包括直线形状的第二四分之一波长高阻抗线谐振器和第二四分之一波长低阻抗线谐振器，第二四分之一波长低阻抗线谐振器的输出臂的末端与第二四分之一波长高阻抗线谐振器的一端连接，且第二槽线-微带过渡结构与介质基板长边垂直；所述第一槽线-微带过渡结构与第二槽线-微带过渡结构关于介质基板中心成中心对称放置。所述第一E型谐振器包含第一二分之一波长谐振器和加载于第一二分之一波长谐振器中心的第一对称面枝节加载单元，第一二分之一波长谐振器的输入臂与第一四分之一波长高阻抗线谐振器平行耦合，第一二分之一波长谐振器的输出臂与第一输出端耦合馈线的输入臂平行耦合；所述第二E型谐振器包含第二二分之一波长谐振器和加载于第二二分之一波长谐振器中心的第二对称面枝节加载单元，第二二分之一波长谐振器的输入臂与第二四分之一波长高阻抗线谐振器平行耦合，第二二分之一波长谐振器的输出臂与第一输出端耦合馈线的输入臂平行耦合。所述第一输出端口馈线与第二输出端口馈线形状、尺寸相同，第一槽线-微带过渡结构与第二槽线-微带过渡结构形状、尺寸相同，第一E型谐振器与第二E型谐振器形状、尺寸相同。第一终端开路微带均匀加载谐振器，第二终端开路微带均匀加载谐振器形状、尺寸相同。所述介质基板的相对介电常数为3.55，厚度为0.508mm。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：1、选择性好：利用微带到槽线的过渡结构与输出端口馈线之间通过槽线的耦合，在设计上形成多路径交叉耦合形式，从而在通带的带外低端引入零点，提高该巴伦滤波器的矩形系数；此外，通过在槽线上表面引入终端开路的微带均匀加载谐振器，在带外二次谐波处产生零点，提高该巴伦滤波器的带外抑制，所以该巴伦滤波器选择性好。2、带宽较宽：综合利用E型谐振器的双谐振模式和槽线谐振器的自谐振模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于槽线的高选择性巴伦滤波器，其特征在于：包括贴覆于矩形介质基板(8)下表面的金属接地板(9)和贴覆于介质基板(8)上表面的输入端口馈线(1)、第一输出端口馈线(2)、第二输出端口馈线(3)、第一E型谐振器(51)、第二E型谐振器(52)、第一槽线‑微带过渡结构(61)、第二槽线‑微带过渡结构(62)、第一终端开路微带均匀加载谐振器(71)、第二终端开路微带均匀加载谐振器(72)和金属孔(10)；所述输入端口馈线(1)置于介质基板(8)长边中线上，其输入端置于介质基板(8)一个长边的中点；在所述金属接地板(9)上开有一条关于介质基板(8)长边中线对称的直线型槽线(4)；所述第一输出端口馈线(2)与第二输出端口馈线(3)、第一E型谐振器(51)、第二E型谐振器(52)、第一槽线‑微带过渡结构(61)、第二槽线‑微带过渡结构(62)、第一终端开路微带均匀加载谐振器(71)、第二终端开路微带均匀加载谐振器(72)均关于介质基板(8)中心成中心对称布置。

【技术特征摘要】
1.一种基于槽线的高选择性巴伦滤波器，其特征在于：包括贴覆于矩形介质基板(8)下表面的金属接地板(9)和贴覆于介质基板(8)上表面的输入端口馈线(1)、第一输出端口馈线(2)、第二输出端口馈线(3)、第一E型谐振器(51)、第二E型谐振器(52)、第一槽线-微带过渡结构(61)、第二槽线-微带过渡结构(62)、第一终端开路微带均匀加载谐振器(71)、第二终端开路微带均匀加载谐振器(72)和金属孔(10)；所述输入端口馈线(1)置于介质基板(8)长边中线上，其输入端置于介质基板(8)一个长边的中点；在所述金属接地板(9)上开有一条关于介质基板(8)长边中线对称的直线型槽线(4)；所述第一输出端口馈线(2)与第二输出端口馈线(3)、第一E型谐振器(51)、第二E型谐振器(52)、第一槽线-微带过渡结构(61)、第二槽线-微带过渡结构(62)、第一终端开路微带均匀加载谐振器(71)、第二终端开路微带均匀加载谐振器(72)均关于介质基板(8)中心成中心对称布置。2.根据权利要求1所述的一种基于槽线的高选择性巴伦滤波器，其特征在于：所述第一E型谐振器(51)位于第一槽线-微带过渡结构(61)与第一输出端口馈线(2)之间，第二E型谐振器(52)位于第二槽线-微带过渡结构(62)与第二输出端口馈线(3)之间；所述的输入端口馈线(3)为一50欧姆微带线导带，其输入端置于介质基板(8)一个长边的中点，其输出端沿介质基板(8)长边中线延伸入介质基板(8)上表面内，并通过一穿过介质基板(8)的金属孔(10)与金属接地板(2)相连。3.根据权利要求1所述的一种基于槽线的高选择性巴伦滤波器，其特征在于：所述第一输出端口馈线(2)包括直线形状的第一输出端50欧姆微带线导带(21)和L形状的第一输出端耦合馈线(22)，所述第一输出端50欧姆微带线导带(21)的输出端置于介质基板(8)与输入端口馈线(1)相对的长边上，其输入端与第一输出端耦合馈线(22)的输入臂末端相连，所述第一输出端耦合馈线(22)的输入臂与第一E型谐振器(51)平行耦合；所述第二输出端口馈线(3)括直线形状的第二输出端50欧姆微带线导带(31)和L形状的第二输出端耦合馈线(32)，所述第二输出端50欧姆微带线导带(31)的输出端置于介质基板(8)与输入端口馈线(1)相平行的短边上，其输入端与第二输出端耦合馈线(32)的输入臂末端相连，所述第二输出端耦合馈线(32)的输入臂与第二E型谐振器(52)平行耦合；所述第一输出端50欧姆微带线导带(21)、第二输出端50欧姆微带线导带(31)均与介质基板(8)长边平行。第一输出端耦合馈线(22)的输入臂、第二输出端耦合馈线(32)的输入臂均与介质基板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛磊，
申请(专利权)人：深圳市深大唯同科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44