一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器，其包括有LCP基材，所述LCP基材上设有第一微带线，所述第一微带线的一端形成有两个第一枝节，所述第一微带线的另一端形成有两个第二枝节，所述第一微带线的两端分别形成有第二微带线，所述第二微带线的端部形成有第三枝节和第三微带线，两个第三微带线的端部分别设有CPWG输入端口和CPWG输出端口。本发明专利技术通过枝节加载的方式来增加带宽，进而提高通带选择特性、保证宽带的强耦、降低耦合损耗，同时具备柔性、可弯折的特性，适合应用于小体积电子产品中。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器
本专利技术涉及带通滤波器，尤其涉及一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器。
技术介绍
现有技术中，带通滤波器的研发是射频前端收发模块的设计基础，射频接收机用于从现实恶劣的环境中检测出所需要的微弱信号，由于干扰信号的功率可能远大于所需要的信号功率，这就要求接收机具备很好的选择性，而带通滤波器就担当了信道选择的角色。目前，在体积很小的电子产品中，使用柔性电路连接不同电子单元或模块的制造技术已经具有很高的成熟度，柔性电子技术提供了印制板之间在弯曲状态下的可靠连接，对体积、厚度和重量要求苛刻的电子产品已经成为推动柔性电子技术发展的重要因素。由于柔性电子更容易与生物的皮肤、器官和组织的弯曲表面相匹配，因此在医疗、个人穿戴电子设备等领域有着广泛的应用。近年来，国内外已有学者对柔性带通滤波器进行了研究。SeokS.等人于2013年用50μm的Per-MX3050基板研制了一款中心频率为60GHz的平行耦合线形式柔性带通滤波器，KaoH.L等人在2013年用100μm的LCP基板研制了中心频率为30GHz的发夹线型及中心频率为25GHz的交指耦合线型两款柔性带通滤波器；2015年，电子科技大学的兰宇等人研制了中心频率为9.5GHz的柔性带通滤波器，首次使用了50μm的LCP基板。其中，对于在单层LCP基板中设计带通滤波器存在一些棘手的问题，由于为了满足射频收发机前端接收模块的小型化，单层LCP基板作为带通滤波器的基板时，单层板的厚度仅有50μm，传统带通滤波器结构采用平行耦合线带通滤波器形式，但求解的第一阶奇模和偶模线阻抗的值相差较大，因此根据平行耦合线的奇偶模阻抗计算出的第一阶两条平行耦合线间距过小，无法达到加工要求。另一种发夹线结构可看作是由平行耦合线结构的对称折叠形成，由于外观上形状像字母U，也常成做U型结构。在平行耦合线带通滤波器中，谐振器在一个方向依次摆开，造成带通滤波器在一个方向上占用很大空间，而采用发夹线结构在很大程度上减小体积，与交指带通滤波器无需接地连接，一定程度上减小了加工过程中引入的损耗。虽然发夹线结构相对于平行耦合线结构在尺寸上和损耗上有一定程度的改善，但在计算其前几阶奇偶模阻抗时，依然会发现其奇偶模阻抗差距较大，导致其线间间距过小，无法满足加工要求。上述各工艺要求无法满足，主要原因是LCP工艺采取印制板制作工艺，其中的最小线宽只能达到100μm，线间距150μm，通孔孔径200μm，盲埋孔孔径300μm，且加工精度也无法与溅射工艺或者光刻工艺相比拟。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可通过枝节加载的方式来增加带宽，进而提高通带选择特性、保证宽带的强耦、降低耦合损耗，同时具备柔性、可弯折的基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器，其包括有LCP基材，所述LCP基材上设有第一微带线，所述第一微带线的一端形成有两个第一枝节，所述第一微带线的另一端形成有两个第二枝节，所述第一微带线的两端分别形成有第二微带线，所述第二微带线的端部形成有第三枝节和第三微带线，两个第三微带线的端部分别设有CPWG输入端口和CPWG输出端口。优选地，两个第一枝节分别向第一微带线的两侧延伸，且所述第一枝节垂直于第一微带线。优选地，两个第二枝节分别向第一微带线的两侧延伸，且所述第二枝节垂直于第一微带线。优选地，所述第一枝节和第二枝节的长度均为3.7mm，所述第一枝节和第二枝节的宽度均为0.345mm。优选地，所述第一微带线的宽度为0.22mm。优选地，所述第二微带线沿所述第一微带线的长度方向延伸。优选地，所述第二微带线的长度为4.1mm，所述第二微带线的宽度为0.16mm。优选地，所述第三枝节向所述第二微带线的一侧延伸，且所述第三枝节与所述第二微带线相垂直。优选地，所述第三枝节的长度为3.533mm，所述第三枝节的宽度为0.125mm。优选地，所述第三微带线沿第二微带线的长度方向延伸，且所述第三微带线的宽度为0.114mm。本专利技术公开的基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器中，两个第一枝节形成一对短枝节，两个第二枝节形成一对短枝节，再由第一微带线将这两对短枝节连接，第一微带线的两端分别设置第二微带线，两个第二微带线的端部均设置有第三枝节和第三微带线，使得带通滤波器整体上呈对称结构。本专利技术通过在单个开环谐振器的对称中心处加载开路枝节，即在半波长谐振器上加载各枝节，得到无耦合的双模或者多模特性，可实现带宽可控，同时加载枝节后可以引入一个可控的传输零点，当枝节的电长度为90°时，将产生传输零点，通过调节枝节的长度可实现传输零点位置的移动。相比现有技术而言，本专利技术通过枝节加载的方式来增加带宽，进而提高通带选择特性、保证宽带的强耦、降低耦合损耗，同时具备柔性、可弯折的特性，适合应用于小体积电子产品中。附图说明图1为本专利技术基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器结构示意图。图2为本专利技术带通滤波器拓扑结构示意图。图3为本专利技术带通滤波器的仿真测试曲线图。图4为本专利技术带通滤波器弯折后的仿真测试曲线图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作更加详细的描述。本专利技术公开了一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器，请参照图1，其包括有LCP基材1，所述LCP基材1上设有第一微带线2，所述第一微带线2的一端形成有两个第一枝节3，所述第一微带线2的另一端形成有两个第二枝节4，所述第一微带线2的两端分别形成有第二微带线5，所述第二微带线5的端部形成有第三枝节6和第三微带线7，两个第三微带线7的端部分别设有CPWG输入端口8和CPWG输出端口9。上述结构的带通滤波器中，两个第一枝节3形成一对短枝节，两个第二枝节4形成一对短枝节，再由第一微带线2将这两对短枝节连接，第一微带线2的两端分别设置第二微带线5，两个第二微带线5的端部均设置有第三枝节6和第三微带线7，使得带通滤波器整体上呈对称结构。结合图1和图2所示，本专利技术通过在单个开环谐振器的对称中心处加载开路枝节，即在半波长谐振器上加载各枝节，得到无耦合的双模或者多模特性，可实现带宽可控，同时加载枝节后可以引入一个可控的传输零点，当枝节的电长度为90°时，将产生传输零点，通过调节枝节的长度可实现传输零点位置的移动。相比现有技术而言，本专利技术通过枝节加载的方式来增加带宽，进而提高通带选择特性、保证宽带的强耦、降低耦合损耗，同时具备柔性、可弯折的特性，适合应用于小体积电子产品中。作为一种优选方式，两个第一枝节3分别向第一微带线2的两侧延伸，且所述第一枝节3垂直于第一微带线2。进一步地，两个第二枝节4分别向第一微带线2的两侧延伸，且所述第二枝节4垂直于第一微带线2。本实施例中，所述第一枝节3和第二枝节4的长度均为3.7mm，所述第一枝节3和第二枝节4的宽度均为0.345mm。进一步地，所述第一微带线2的宽度为0.22mm。关于微带线的延长部分，所述第二微带线5沿所述第一微带线2的长度方向延伸。进一步地，所述第二微带线5的长度为4.1mm，所述第二微带线5的宽度为0.16mm。本实施例中，靠近端口两端由单节短路短截线构成，其中，所述第三枝节6向所述第二微带线5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器，其特征在于，包括有LCP基材(1)，所述LCP基材(1)上设有第一微带线(2)，所述第一微带线(2)的一端形成有两个第一枝节(3)，所述第一微带线(2)的另一端形成有两个第二枝节(4)，所述第一微带线(2)的两端分别形成有第二微带线(5)，所述第二微带线(5)的端部形成有第三枝节(6)和第三微带线(7)，两个第三微带线(7)的端部分别设有CPWG输入端口(8)和CPWG输出端口(9)。

【技术特征摘要】
1.一种基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器，其特征在于，包括有LCP基材(1)，所述LCP基材(1)上设有第一微带线(2)，所述第一微带线(2)的一端形成有两个第一枝节(3)，所述第一微带线(2)的另一端形成有两个第二枝节(4)，所述第一微带线(2)的两端分别形成有第二微带线(5)，所述第二微带线(5)的端部形成有第三枝节(6)和第三微带线(7)，两个第三微带线(7)的端部分别设有CPWG输入端口(8)和CPWG输出端口(9)。2.如权利要求1所述的基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器，其特征在于，两个第一枝节(3)分别向第一微带线(2)的两侧延伸，且所述第一枝节(3)垂直于第一微带线(2)。3.如权利要求1所述的基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器，其特征在于，两个第二枝节(4)分别向第一微带线(2)的两侧延伸，且所述第二枝节(4)垂直于第一微带线(2)。4.如权利要求1所述的基于LCP的Ku波段紧凑型带通滤波器，其特征在于，所述第一枝节(3)和第二枝节(4)的长度均为3.7mm，所述第一枝节(3)和第二枝节(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，刘维红，姜伟，巩德阳，吴豪谦，吴思成，黄华，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61