基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器技术方案

本实用新型专利技术涉及一种微带滤波器。本实用新型专利技术公开了一种基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器，由微带贴片构成，所述微带贴片形状为：在边长为a的正方形微带贴片两条相邻边的中点分别设置有宽度为d的馈电臂，在该正方形微带贴片中，与所述馈电臂相邻的三个角分别被切去，切去部分为腰长为b的等腰直角三角形，该正方形微带贴片的另一个角切去一个边长为c的正方形，形成一个边长为c的等边直角缺口；其中a＞2b+d，b≥c；所述微带贴片中加工有镂空结构。本实用新型专利技术由于采用了特殊的微带贴片形状，实现了双模带通滤波器结构，进一步配合镂空结构可以显著改变电流分布，有效提高滤波器带宽，在滤波器阻带内产生多个传输零点，有利于提高带外抑制性能。

Broadband and high out of band rejection dual-mode bandpass filter based on microstrip system

【技术实现步骤摘要】
基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器
本技术涉及微带系统，特别涉及一种微带滤波器，具体而言，涉及基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器。
技术介绍
微带系统是一种制作在基片上的微波功能系统，其结构包含顶层的信号层101，中间层介质基板100和底层接地面102，如图1所示，有些微带系统也可以省略底层接地面102。信号层101和接地面102通常由金属材料构成，可以是金属箔或者金属涂覆层，信号层101的金属箔或者金属涂覆层又称为微带贴片。根据不同的电路功能，微带贴片状各有不同，最常见的是矩形、圆形、多边形等。有时又将长条形微带贴片称为微带线。为了满足不同的使用要求，微带贴片中可以进行镂空加工，形成各种形状的镂空结构。微带贴片可以构成微带天线、微带滤波器、微带耦合器、微带谐振器等微带系统。由于微波传输的特性，对微带系统特性产生影响的主要是微带贴片的形状、尺寸大小以及介质基板材料性能等，通常不考虑微带贴片的厚度。微带贴片的几何尺寸与其工作频率或频段密切相关。图2示出了一种滤波器，其信号层101为正八边形的微带贴片，微带贴片中有两种形状的镂空结构，条形镂空结构10和异形镂空结构20。滤波器具有两条对称的馈电臂，如图2中的馈电臂11和馈电臂22。图2所示滤波器，工作频率主要有微带贴片的尺寸决定，即由正八边形的边长决定。随着现代科技的迅猛发展，微波技术在生活中的应用随处可见，主要包括通信系统、食品加工、医疗等。作为系统的组成器件，滤波器作用通常是提取有用信号、滤除谐波与杂波信号，所以滤波器对系统的整体性能起着至关重要的作用。随着滤波器的研究与发展，相对带宽大、低损耗和高带外抑制等成为当今滤波器研究的热点和难点。传统滤波器提高性能的方法是增加阶数，但是阶数的增加会导致滤波器的损耗和尺寸相应的增加，所以双模滤波器的应用越来越广泛。现有技术基于微带系统的滤波器主要问题是，相对带宽较小、带外抑制性能较差，而且现有技术滤波器的传输零点个数少，从而导致滤波器的带外抑制度很小而且不够平坦。现有技术滤波器，越来越难以满足通信系统对带宽和带外抑制的要求。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器，以解决现有技术滤波器相对带宽较小、带外抑制性能较差的问题。为了实现上述目的，根据本技术具体实施方式的一个方面，提供了一种基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器，由微带贴片构成，其特征在于，所述微带贴片形状为：在边长为a的正方形微带贴片两条相邻边的中点分别设置有宽度为d的馈电臂，在该正方形微带贴片中，与所述馈电臂相邻的三个角分别被切去，切去部分为腰长为b的等腰直角三角形，该正方形微带贴片的另一个角切去一个边长为c的正方形，形成一个边长为c的等边直角缺口；其中a＞2b+d，b≥c。在某些实施例中，所述微带贴片中加工有镂空结构。在某些实施例中，所述镂空结构靠近馈电臂和/或等边直角缺口分布。在某些实施例中，所述镂空结构对称分布在所述等边直角缺口角平分线两边。在某些实施例中，靠近馈电臂镂空结构形状为T形。在某些实施例中，靠近直角缺口分布的镂空结构形状为L形。在某些实施例中，所述镂空结构中设置有枝节线。在某些实施例中，所述枝节线在滤波器中形成4个传输零点。在某些实施例中，其特征在于，所述微带滤波器工作频段为5～6GHz。在某些实施例中，a＝17.7mm；b＝6mm；c＝5.5mm；d＝1.9mm。根据本技术技术方案及其在某些实施例中进一步改进的技术方案，本技术具有如下有益效果：由于采用了特殊的微带贴片形状，实现了双模带通滤波器结构，进一步配合镂空结构可以显著改变电流分布，有效提高滤波器带宽，在滤波器阻带内产生多个传输零点，有利于提高带外抑制性能。下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的具体实施方式、示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1为微带系统结构示意图；图2为现有技术滤波器结构示意图；图3为本技术实施例1的滤波器结构示意图；图4为本技术实施例2的滤波器结构示意图；图5为本技术实施例3的滤波器结构示意图；图6为实施例3所示滤波器频率响应曲线示意图。在附图中：101为信号层；100为介质基板；102为接地面；10为条形镂空结构；20为异形镂空结构；11、22为馈电臂；2为T形镂空结构；3为L形镂空结构；30为枝节线；a为正方形微带贴片的边长；b为等腰直角三角形的腰长；c为切去的正方形边长；d为馈电臂宽度；t为介质基板厚度；OP为直角缺口的角平分线；Q为直角缺口。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的具体实施方式、实施例以及其中的特征可以相互组合。现将参考附图并结合以下内容详细说明本技术。为了使本领域技术人员更好的理解本技术方案，下面将结合本技术具体实施方式、实施例中的附图，对本技术具体实施方式、实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的具体实施方式、实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式、实施例，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，本申请在描述的馈电臂、枝节线都是具有一定宽度和长度的微带线。实施例1本例基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器，由微带贴片构成，其基本形状如图3所示：在边长为a的正方形微带贴片101两条相邻边的中点分别设置有宽度为d的馈电臂11和馈电臂22；在该正方形中，与馈电臂11和馈电臂22相邻的三个角分别被切去，切去部分为腰长为b的等腰直角三角形；在该正方形的另一个角切去一个边长为c的正方，形成一个边长为c的等边直角缺口Q；其中a＞2b+d，b≥c。由图3可以看出，本例滤波器微带贴片101是一种异形微带贴片。该微带贴片具有对称结构，直角缺口Q的角平分线OP就是其对称轴，如图3所示。这种对称结构使得无论信号从馈电臂11输入还是由馈电臂22输入，滤波器呈现的电学特性都是相同的，输入输出端可以互换。通过选择适当的结构尺寸，特别是图3中的a、b、c的尺寸，可以调整滤波器工作频率，满足不同滤波器的性能要求。实施例2本例滤波器与实施例1的滤波器，微带贴片外形完全相同。本例滤波器与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器，由微带贴片构成，其特征在于，所述微带贴片形状为：在边长为a的正方形微带贴片两条相邻边的中点分别设置有宽度为d的馈电臂，在该正方形微带贴片中，与所述馈电臂相邻的三个角分别被切去，切去部分为腰长为b的等腰直角三角形，该正方形微带贴片的另一个角切去一个边长为c的正方形，形成一个边长为c的等边直角缺口；其中a＞2b+d，b≥c。/n

【技术特征摘要】
1.基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器，由微带贴片构成，其特征在于，所述微带贴片形状为：在边长为a的正方形微带贴片两条相邻边的中点分别设置有宽度为d的馈电臂，在该正方形微带贴片中，与所述馈电臂相邻的三个角分别被切去，切去部分为腰长为b的等腰直角三角形，该正方形微带贴片的另一个角切去一个边长为c的正方形，形成一个边长为c的等边直角缺口；其中a＞2b+d，b≥c。


2.根据权利要求1所述的基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器，其特征在于，所述微带贴片中加工有镂空结构。


3.根据权利要求2所述的基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器，其特征在于，所述镂空结构靠近馈电臂和/或等边直角缺口分布。


4.根据权利要求3所述的基于微带系统的宽频带高带外抑制的双模带通滤波器，其特征在于，所述镂空结构对称分布在所述等边直角缺口角平分线两边。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：史久成，李荣强，李宇寰，莫梓续，杜国宏，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：新型
国别省市：四川;51