一种双通带功分滤波器制造技术

本发明专利技术提供了一种双通带功分滤波器，包括PCB板，PCB板包括顶面的电路层、介质基板和底面的金属接地板，电路层包括输入端口馈线和两组对称的镜像电路，输入端口馈线沿PCB板的中轴线布置，起始于PCB板的前端，延伸至PCB板的后部，后端与PCB板底层的金属接地板短接；镜像电路包括输出端口馈线、两条耦合微带线条带、四分之一波长开路线和二分之一波长开路线，一条耦合微带线条带靠近输入端口馈线的后段，并与输入端口馈线的后段平行布置，另一条耦合微带线条带与四分之一波长开路线平行布置。本发明专利技术结构紧凑、损耗低、选择性高、隔离度好。

【技术实现步骤摘要】
一种双通带功分滤波器
本专利技术涉及微波无源器件
，特别是一种双通带功分滤波器。
技术介绍
功分器和滤波器是现代无线通信系统中不可缺少的两种无源器件。在系统中，它们通常是级联在一起的，这往往导致大的电路尺寸和高插入损耗。为了解决这一问题，将功分器和带通滤波器集成到一个组件中，即功分滤波器(FilteringPowerDiver,FPD)，同时实现指定的功率分配/组合和频率选择性的功能。功分滤波器作为一种功能集成的无源元件，受到了学术研究者的广泛关注。文献1[C.F.Chen,T.Y.Huang,T.M.ShenandR.B.Wu,"DesignofMiniaturizedFilteringPowerDividersforSystem-in-a-Package,"IEEETransactionsonComponents,PackagingandManufacturingTechnology,vol.3,no.10,pp.1663-1672,Oct.2013]通过利用网式谐振器，实现了一种带有切比雪夫和准椭圆带通响应的威尔金森功分器，但是，为了改善高阶响应的带内隔离特性，该种功分滤波器需要多层的隔离电阻才能实现，加大了交叉耦合拓扑的实现难度。文献2[W.M.Chau,K.W.HsuandW.H.Tu,"Filter-BasedWilkinsonPowerDivider,"IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,vol.24,no.4,pp.239-241,April2014]通过将一个带通滤波器和两个低通滤波器与威尔金森功分器集成，提出了一种具有宽阻带性能的功分滤波器，然而，其插损大、选择性差的问题限制了该功分滤波器的广泛应用。文献3[S.S.Gao,S.SunandS.Xiao,"ANovelWidebandBandpassPowerDividerWithHarmonic-SuppressedRingResonator,"IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,vol.23,no.3,pp.119-121,March2013]通过利用环形谐振器，设计了一款选择性高的三通带功分滤波器，但是其带内的隔离水平欠佳。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对当前功分滤波器技术隔离水平高，损耗少和选择性高三者不能兼得的特点，提供一种结构紧凑、损耗低、选择性高、隔离度好的双通带功分滤波器。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种双通带功分滤波器，包括PCB板，PCB板包括顶面的电路层、介质基板和底面的金属接地板，电路层包括输入端口馈线和两组对称的镜像电路，输入端口馈线沿PCB板的中轴线布置，起始于PCB板的前端，延伸至PCB板的后部，后端与PCB板底层的金属接地板短接；镜像电路包括输出端口馈线、两条耦合微带线条带、四分之一波长开路线和二分之一波长开路线，一条耦合微带线条带靠近输入端口馈线的后段，并与输入端口馈线的后段平行布置，另一条耦合微带线条带与四分之一波长开路线平行布置；输出端口馈线和二分之一波长开路线分别连接耦合微带线条带的前端，四分之一波长开路线的外端与二分之一波长开路线第二段的后端连接；隔离电阻跨接于耦合微带线条带的后端。本专利技术中，输入端口馈线包括50欧姆微带线导带和终端短路主传输线，终端短路主传输线靠近与50欧姆微带线导带的后段；终端短路主传输线的后端通过金属化过孔与金属接地板短接。本专利技术中，输出端口馈线包括50欧姆微带线导带和阻抗匹配线，阻抗匹配线包括串接的第一直线段、第二直线段，第一直线段起始于输出50欧姆导带线内侧，延外侧延长线与PCB板的短边正交；第二直线段的前端与第一直线段连接，后端与耦合微带线条带的前端连接；第二直线段与第一直线段的夹角为135°。本专利技术中，第一耦合微带线条带和第二耦合微带线条带靠近终端短路主传输线，并与终端短路主传输线平行布置。本专利技术中，二分之一波长开路线布置在耦合微带导线的外侧，包括串接的两段；二分之一波长开路线第一段与PCB板的中轴线正交，内侧与耦合微带线条带的前端连接；二分之一波长开路线第二段的前端与第一段的外端连接，二分之一波长开路线的第二段靠近PCB板的短边，并与PCB板的短边平行。本专利技术中，四分之一波长开路线内侧延长线与PCB板的中轴线垂直，四分之一波长开路线外侧与二分之一波长开路线第二段垂直；四分之一波长开路线外侧与二分之一波长开路线第二段的后端连接，四分之一波长开路线靠近PCB板的短边，并与PCB板的短边平行。本专利技术中，第三耦合微带线条带和第四耦合微带线条带分别与第一四分之一波长开路线和第二四分之一波长开路线平行布置；第三耦合微带线条带和第四耦合微带线条带分别布置在第一四分之一波长开路线和第二四分之一波长开路线的后侧，靠近PCB板长边，与PCB板平行；第三耦合微带线条带和第四耦合微带线条带的内侧分别通过金属化过孔与金属接地板短接。本专利技术中，包括隔离电阻，隔离电阻跨接于第一耦合微带线条带与第二耦合微带线条带的后端。本专利技术中，介质基板相对介电常数为3.5-3.6，厚度为0.50-0.52mm，损耗角正切为0.0027。有益效果：本专利技术结构紧凑、损耗低、选择性高、隔离度好。为了解决当前功分滤波器技术隔离水平高，损耗少和选择性高三者不能兼得的特点，本专利技术创造性提供一种结构紧凑、损耗低、选择性高、隔离度好的双通带功分滤波器。使功分滤波器在具有良好隔离水平和低损耗的同时选择性更高。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。图1是本专利技术一种高选择性三通带功分滤波器的立体结构示意图。图2是图1的俯视图。图3是实施例1的结构尺寸示意图。图4是实施例1的S参数仿真图。图5是实施例1的两个输出端口的匹配特性和隔离特性S参数仿真图。图中，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，第一耦合微带线条带4，第二耦合微带线条带5，第一二分之一波长开路线8，第二二分之一波长开路线9，第一四分之一波长开路线6，第二四分之一波长开路线7，第三耦合微带线条带41，第四耦合微带线条带51，介质基板12，金属接地板13，第一金属化过孔10，第二金属化过孔401，第三金属化过孔501，隔离电阻11输入50欧姆微带线导带101、输入终端短路主传输线(阻抗匹配线)102，第一输出50欧姆微带线导带201、第一输出阻抗匹配线202，第二输出50欧姆微带线导带301、第二输出阻抗匹配线302。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作详细说明。实施例1：如图1、图2所示，本实施例提供了一种一种双通带功分滤波器，包括双面、矩形的PCB板，PCB板包括顶面的电路层、介质基板12和底面的金属接地板13，其特征在于，包括一个隔离电阻11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双通带功分滤波器，其特征在于，包括PCB板，PCB板包括顶面的电路层、介质基板和底面的金属接地板，电路层包括输入端口馈线和两组对称的镜像电路，输入端口馈线沿PCB板的中轴线布置，起始于PCB板的前端，延伸至PCB板的后部，后端与PCB板底层的金属接地板短接；镜像电路包括输出端口馈线、两条耦合微带线条带、四分之一波长开路线和二分之一波长开路线，一条耦合微带线条带靠近输入端口馈线的后段，并与输入端口馈线的后段平行布置，另一条耦合微带线条带与四分之一波长开路线平行布置；输出端口馈线和二分之一波长开路线分别连接耦合微带线条带的前端，四分之一波长开路线的外端与二分之一波长开路线第二段的后端连接；隔离电阻跨接于耦合微带线条带的后端。/n

【技术特征摘要】
1.一种双通带功分滤波器，其特征在于，包括PCB板，PCB板包括顶面的电路层、介质基板和底面的金属接地板，电路层包括输入端口馈线和两组对称的镜像电路，输入端口馈线沿PCB板的中轴线布置，起始于PCB板的前端，延伸至PCB板的后部，后端与PCB板底层的金属接地板短接；镜像电路包括输出端口馈线、两条耦合微带线条带、四分之一波长开路线和二分之一波长开路线，一条耦合微带线条带靠近输入端口馈线的后段，并与输入端口馈线的后段平行布置，另一条耦合微带线条带与四分之一波长开路线平行布置；输出端口馈线和二分之一波长开路线分别连接耦合微带线条带的前端，四分之一波长开路线的外端与二分之一波长开路线第二段的后端连接；隔离电阻跨接于耦合微带线条带的后端。


2.根据权利要求1所述的一种双通带功分滤波器，其特征在于，输入端口馈线包括50欧姆微带线导带和终端短路主传输线，终端短路主传输线靠近与50欧姆微带线导带的后段；终端短路主传输线的后端通过金属化过孔与金属接地板短接。


3.根据权利要求1所述的一种双通带功分滤波器，其特征在于，输出端口馈线包括50欧姆微带线导带和阻抗匹配线，阻抗匹配线包括串接的第一直线段、第二直线段，第一直线段起始于输出50欧姆导带线内侧，延外侧延长线与PCB板的短边正交；第二直线段的前端与第一直线段连接，后端与耦合微带线条带的前端连接；第二直线段与第一直线段的夹角为135°。


4.根据权利要求3所述的一种双通带功分滤波器，其特征在于，第一耦合微带线条带和第二耦合微带线条带靠近终端短路主传输线，并与终端短路主传输线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钢，张其运，焦飞，李则灵，张琪，马烁焜，杨继全，
申请(专利权)人：南京智能高端装备产业研究院有限公司，南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32