多模三通带滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开一种多模三通带滤波器，包括PCB介质板、四模缺陷地式谐振器、两根微带馈线及微带阶梯阻抗谐振器。四模缺陷地式谐振器包括第一谐振单元和四个第二谐振单元；四个第二谐振单元的一端分别连接第一谐振单元的四端。两根微带馈线的前端分别延伸到PCB介质板的边缘形成两个端口，两根微带馈线关于第一中心轴线对称，两根微带馈线末端之间的间距靠近形成源载耦合的馈电结构。微带阶梯阻抗谐振器包括两个第三谐振单元及一个第四谐振单元，两个第三谐振单元靠近第一中心轴线的两个末端分别与第四谐振单元的开口端连接。本实用新型专利技术所述三通带滤波器的结构尺寸小，而且能够产生六个传输零点，具有较高的通带选择性和阻带抑制度。

Multimode three pass bandpass filter

The utility model discloses a multimode three pass bandpass filter, which comprises a PCB dielectric plate, a four mode defected ground resonator, two microstrip feeders and a microstrip stepped impedance resonator. The four mode defected ground resonator consists of a first resonant unit and four second resonant units, and one end of the second four resonant units is connected to the four end of the first resonant unit respectively. The front two microstrip feeder are extended to PCB medium plate is formed on the edge of the two ports, two microstrip feeder symmetrical about the first central axis, the spacing between the two ends of the microstrip feeder near the source load coupling feed structure formation. The microstrip stepped impedance resonator consists of two third resonant units and one fourth resonant unit, and the two ends of the third two resonant units close to the first central axis are connected to the open end of the fourth resonant unit respectively. The structure of the three pass filter is small in size, and can generate six transmission zeros, and has a high pass band selectivity and a band stop suppression system.

【技术实现步骤摘要】
多模三通带滤波器
本技术涉及射频微波通信
，尤其涉及一种新型多模三通带滤波器。
技术介绍
在现代微波通信系统中，带通滤波器(BPF)需具有良好的选择性，带外抑制度，宽阻带以及小型化结构。传统的基于加载式谐振器的多模BPF虽然具有较好的选择性，但是存在很多寄生通带。多模谐振器通过单一谐振体，可以产生多个谐振模式，因此，运用多模谐振器设计微波器件可以有效减小器件尺寸。多模谐振器虽然已经被提出，但只是运用于宽带滤波器的设计。现有技术中的带通滤波器的通带选择性和阻带抑制度不高，不能完全满足现代微波通信系统的需求。
技术实现思路
本技术的主要目的提供一种多模三通带滤波器，通过四模缺陷地式谐振器和微带阶梯阻抗谐振器组合而成，能够产生六个传输零点，具有较高的通带选择性，也具有较高的阻带抑制度。为实现上述目的，本技术提供了一种多模三通带滤波器，包括PCB介质板、四模缺陷地式谐振器、两根微带馈线及微带阶梯阻抗谐振器，所述四模缺陷地式谐振器刻蚀在PCB介质板的一表面，两根微带馈线和微带阶梯阻抗谐振器分别刻蚀在PCB介质板的另一表面，其中：所述四模缺陷地式谐振器的形状关于该四模缺陷地式谐振器的第一中心轴线对称，并且关于该四模缺陷地式谐振器的第二中心轴线对称，第一中心轴线与第二中心轴线相互垂直；所述四模缺陷地式谐振器包括第一谐振单元和四个第二谐振单元，第一谐振单元由第一槽线、第二槽线和第三槽线构成，第二谐振单元由第四槽线、第五槽线和第六槽线构成；四个第二谐振单元的一端分别连接第一谐振单元的四端，每一个第二谐振单元向第一中心轴线延伸并向四模缺陷地式谐振器的中心弯折；位于第一中心轴线同侧的两个第二谐振单元之间隔有间隔，所述第一谐振单元的形状为H形、或者为准H形，第二谐振单元的形状为L形、准L形、U形、或者为准U形；两根微带馈线的前端分别延伸到PCB介质板的边缘形成两个端口，两根微带馈线的末端分别从位于第一槽线同侧的两条第四槽线向第一中心轴线延伸并终止靠近第二谐振单元的闭口处，两根微带馈线关于第一中心轴线对称，两根微带馈线末端之间的间距靠近，两根微带馈线形成源载耦合的馈电结构；所述微带阶梯阻抗谐振器的形状关于第一中心轴线对称，且所述微带阶梯阻抗谐振器靠近两根微带馈线，所述微带阶梯阻抗谐振器包括两个第三谐振单元以及一个第四谐振单元，所述第三谐振单元的形状为L形或准L形，第四谐振单元的形状为开口的凸形，两个第三谐振单元的末端间距等于两根微带馈线末端之间的间距，两个第三谐振单元靠近第一中心轴线的两个末端分别与第四谐振单元的开口端连接。优选的，所述第一槽线的一端连接第二槽线的中部，第一槽线的另一端连接第三槽线的中部，第二槽线和第三槽线平行并均与第一槽线垂直；第四槽线的一端连接第二槽线或者第三槽线的另一端，并向第一中心轴线延伸，第四槽线的另一端连接第五槽线的一端，第五槽线的另一端连接第六槽线的一端并向第二中心轴线延伸，第四槽线和第六槽线平行并与第五槽线垂直。优选的，部分所述第一槽线、位于第一槽线一侧的第二槽线或者第三槽线、位于第一槽线一侧的同一第二谐振单元中的第四槽线、第五槽线和第六槽线包围的PCB介质板形成第一极板，该第一极板的形状为L形，第一极板的数量为两个，两个第一极板关于第一中心轴线轴对称。优选的，部分所述第一槽线、位于第一槽线另一侧的第二槽线或者第三槽线、位于第一槽线另一侧的同一第二谐振单元中的第四槽线、第五槽线和第六槽线包围的PCB介质板形成第二极板，第二极板的形状为L形，第二极板的数量为两个，两个第二极板关于第一中心轴线轴对称。优选的，所述第一槽线的长度为L1＝23.5mm、宽度为W1＝0.68mm；第二槽线和第三槽线的长度均为L2＝12mm；第二槽线和第三槽线的宽度均为W2＝0.3mm；第四槽线的长度为L3＝11.05mm、宽度为W3＝0.3mm；第五槽线的长度为L4＝2.8mm、宽度为W3＝0.3mm；第六槽线的长度为L5＝7.3mm、宽度为W3＝0.3mm；位于第一槽线同侧的两条第五槽线之间的距离为S1＝0.8mm，第一槽线与第六槽线之间的距离为S2＝2.27mm。优选的，所述第三谐振单元包括第一微带线和第二微带线，第一微带线的一端连接至第二微带线的一端，第一微带线的长度大于第二微带线的长度，第一微带线和第二微带线的宽度相同；所述第四谐振单元包括第三微带线、两根第四微带线、两根第五微带线以及两根第六微带线，第三微带线的两端分别连接两根第四微带线的一端，两根第四微带线的另一端分别连接两根第五微带线的一端，两根第五微带线的另一端分别连接两根第六微带线的一端，两根第六微带线的一端作为第四谐振单元的开口端。优选的，所述第四谐振单元的第三微带线、第四微带线、第五微带线和第六微带线的宽度均相同，且小于第三谐振单元的第一微带线和第二微带线的宽度。优选的，第一微带线的长度L6＝11.4mm，第二微带线的长度L7＝6.4mm，第一微带线和第二微带线的宽度W6＝1.0mm，第二微带线与两根微带馈线之间的间距为g＝0.3mm；第三微带线、第四微带线、第五微带线和第六微带线的宽度均为W8＝0.4mm，第三微带线的长度L11＝7.6mm，第四微带线的长度L10＝2.58mm，第五微带线的长度为L9＝6.5mm，第六微带线的长度为L8＝1.5mm。优选的，所述两根微带馈线分别和第一槽线同侧的两条第四槽线的位置对应且关于第一中心轴线对称，微带馈线的宽度比第四槽线的宽度宽，所述微带馈线的末端终止于靠近第五槽线处，每一根微带馈线的靠近第二中心轴线的边缘到第四槽线的远离第二中心轴线的边缘的距离为d1＝1.35mm。优选的，所述两根微带馈线末端之间的间距d2＝1.6mm，每一根微带馈线的宽度为W0＝2.34mm，每一根微带馈线的阻抗均为50Ω。相较于现有技术，本技术所述多模三通带滤波器，基于四模缺陷地式谐振器和微带阶梯阻抗谐振器组合而成，不仅加工简单成本低廉，而且可以产生三个基本传输通带，形成三通带滤波结构，因此被广泛应用于宽带和多频段射频微波通信中。由于四模缺陷地式谐振器是在馈电平面上开槽获得，因此不需要增加额外谐振体，具有缩小三通带滤波器尺寸的功能。由于两根微带馈线与四模缺陷地式谐振器和微带阶梯阻抗谐振器之间的耦合强度差别，因此该三通带滤波器一共具有六个传输零点，具有极高的通带选择性，且也具有较高的阻带抑制度。附图说明图1是本技术多模三通带滤波器的整体结构示意图；图2是本技术三通带滤波器中的四模缺陷地式谐振器刻蚀在PCB介质板下底面的结构示意图；图3为四模缺陷地式谐振器中的第一谐振单元的结构图；图4为四模缺陷地式谐振器中的第二谐振单元的结构图；图5是本技术三通带滤波器中的两根微带馈线和微带阶梯阻抗谐振器刻蚀在PCB介质板上表面的结构示意图；图6为微带阶梯阻抗谐振器中的第三谐振单元的结构图；图7为微带阶梯阻抗谐振器中的第四谐振单元的结构图；图8是本技术多模三通带滤波器的PCB仿真与电路仿真结果示意图；图8为具有较窄带宽第一、第三通带的三通带滤波器的S参数示意图；图9为具有较宽带宽第一、第三通带的三通带滤波器的S参数示意图；图10为本技术三通带滤波器的S参数的测量结果与仿真结果示意图。本技术目的实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模三通带滤波器，包括PCB介质板，其特征在于，该三通带滤波器还包括四模缺陷地式谐振器、两根微带馈线及微带阶梯阻抗谐振器，所述四模缺陷地式谐振器刻蚀在PCB介质板的一表面，两根微带馈线和微带阶梯阻抗谐振器分别刻蚀在PCB介质板的另一表面，其中：所述四模缺陷地式谐振器的形状关于该四模缺陷地式谐振器的第一中心轴线对称，并且关于该四模缺陷地式谐振器的第二中心轴线对称，第一中心轴线与第二中心轴线相互垂直；所述四模缺陷地式谐振器包括第一谐振单元和四个第二谐振单元，第一谐振单元由第一槽线、第二槽线和第三槽线构成，第二谐振单元由第四槽线、第五槽线和第六槽线构成；四个第二谐振单元的一端分别连接第一谐振单元的四端，每一个第二谐振单元向第一中心轴线延伸并向四模缺陷地式谐振器的中心弯折；位于第一中心轴线同侧的两个第二谐振单元之间隔有间隔，所述第一谐振单元的形状为H形、或者为准H形，第二谐振单元的形状为L形、准L形、U形、或者为准U形；两根微带馈线的前端分别延伸到PCB介质板的边缘形成两个端口，两根微带馈线的末端分别从位于第一槽线同侧的两条第四槽线向第一中心轴线延伸并终止靠近第二谐振单元的闭口处，两根微带馈线关于第一中心轴线对称，两根微带馈线末端之间的间距靠近，两根微带馈线形成源载耦合的馈电结构；所述微带阶梯阻抗谐振器的形状关于第一中心轴线对称，且所述微带阶梯阻抗谐振器靠近两根微带馈线，所述微带阶梯阻抗谐振器包括两个第三谐振单元以及一个第四谐振单元，所述第三谐振单元的形状为L形或准L形，第四谐振单元的形状为开口的凸形，两个第三谐振单元的末端间距等于两根微带馈线末端之间的间距，两个第三谐振单元靠近第一中心轴线的两个末端分别与第四谐振单元的开口端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种多模三通带滤波器，包括PCB介质板，其特征在于，该三通带滤波器还包括四模缺陷地式谐振器、两根微带馈线及微带阶梯阻抗谐振器，所述四模缺陷地式谐振器刻蚀在PCB介质板的一表面，两根微带馈线和微带阶梯阻抗谐振器分别刻蚀在PCB介质板的另一表面，其中：所述四模缺陷地式谐振器的形状关于该四模缺陷地式谐振器的第一中心轴线对称，并且关于该四模缺陷地式谐振器的第二中心轴线对称，第一中心轴线与第二中心轴线相互垂直；所述四模缺陷地式谐振器包括第一谐振单元和四个第二谐振单元，第一谐振单元由第一槽线、第二槽线和第三槽线构成，第二谐振单元由第四槽线、第五槽线和第六槽线构成；四个第二谐振单元的一端分别连接第一谐振单元的四端，每一个第二谐振单元向第一中心轴线延伸并向四模缺陷地式谐振器的中心弯折；位于第一中心轴线同侧的两个第二谐振单元之间隔有间隔，所述第一谐振单元的形状为H形、或者为准H形，第二谐振单元的形状为L形、准L形、U形、或者为准U形；两根微带馈线的前端分别延伸到PCB介质板的边缘形成两个端口，两根微带馈线的末端分别从位于第一槽线同侧的两条第四槽线向第一中心轴线延伸并终止靠近第二谐振单元的闭口处，两根微带馈线关于第一中心轴线对称，两根微带馈线末端之间的间距靠近，两根微带馈线形成源载耦合的馈电结构；所述微带阶梯阻抗谐振器的形状关于第一中心轴线对称，且所述微带阶梯阻抗谐振器靠近两根微带馈线，所述微带阶梯阻抗谐振器包括两个第三谐振单元以及一个第四谐振单元，所述第三谐振单元的形状为L形或准L形，第四谐振单元的形状为开口的凸形，两个第三谐振单元的末端间距等于两根微带馈线末端之间的间距，两个第三谐振单元靠近第一中心轴线的两个末端分别与第四谐振单元的开口端连接。2.如权利要求1所述的多模三通带滤波器，其特征在于，所述第一槽线的一端连接第二槽线的中部，第一槽线的另一端连接第三槽线的中部，第二槽线和第三槽线平行并均与第一槽线垂直；第四槽线的一端连接第二槽线或者第三槽线的另一端，并向第一中心轴线延伸，第四槽线的另一端连接第五槽线的一端，第五槽线的另一端连接第六槽线的一端并向第二中心轴线延伸，第四槽线和第六槽线平行并与第五槽线垂直。3.如权利要求1所述的多模三通带滤波器，其特征在于，部分所述第一槽线、位于第一槽线一侧的第二槽线或者第三槽线、位于第一槽线一侧的同一第二谐振单元中的第四槽线、第五槽线和第六槽线包围的PCB介质板形成第一极板，该第一极板的形状为L形，第一极板的数量为两个，两个第一极板关于第一中心轴线轴对称。4.如权利要求1所述的多模三通带滤波器，其特征在于，部分所述第一槽线、位于第一槽线另一侧的第二槽线或者第三槽线、位于第一槽线另一侧的同...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭彪，邓力，李书芳，张贯京，葛新科，高伟明，张红治，
申请(专利权)人：深圳市景程信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44