一种高选择性三通带功分滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种高选择性三通带功分滤波器，包括矩形介质基板，其下表面设有金属接地板，上表面设有输入端口馈线、第一输出端口馈线和第二输出端口馈线，在第一输出端口馈线与输入端口馈线之间设有第一耦合微带线条带，在第二输出端口馈线与输入端口馈线之间设有第二耦合微带线条带。第一耦合微带线条带连接第一二分之一波长开路线和第三耦合微带线条带；第二耦合微带线条带连接第二二分之一波长开路线和第四耦合微带线条带；第五耦合微带线条带与金属接地板短接并与第一终端开路枝节前端连接，第六耦合微带线条带与金属接地板短接并与第二终端开路枝节前端连接。本发明专利技术公开的一种高选择性三通带功分滤波器，结构紧凑、损耗低、选择性高、隔离度好，具有良好的带外抑制性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高选择性三通带功分滤波器
本专利技术涉及微波无源器件领域，尤其涉及一种高选择性三通带功分滤波器。
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)的发展，低成本、高度集成、小型化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。通常，射频前端电路由不同器件构成，如滤波器，功分器等，而单独设计这些器件无疑增加了前端电路的物理尺寸，因此，设计同时具有功分和滤波特性的器件成为了减小电路尺寸的最有效办法。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，April201]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
本专利技术提供了一种高选择性三通带功分滤波器，以解决现有的功分滤波器存在实现难度大、插损大、选择性差、隔离水平欠佳的问题。本专利技术实施例提供一种高选择性三通带功分滤波器，包括矩形介质基板，在所述矩形介质基板下表面设有金属接地板，在所述矩形介质基板的上表面设有输入端口馈线、第一输出端口馈线和第二输出端口馈线，所述输入端口馈线的后段通过第一金属化过孔与金属接地板短接，所述第一输出端口馈线与第二输出端口馈线分别由矩形介质基板的两个平行的短边向矩形介质基板的中轴线延伸，在所述第一输出端口馈线与输入端口馈线之间设有第一耦合微带线条带，在所述第二输出端口馈线与输入端口馈线之间设有第二耦合微带线条带；所述第一耦合微带线条带和第二耦合微带线条带靠近并平行于输入端口馈线的后段，所述第一耦合微带线条带与第二耦合微带线条带之间设有隔离电阻；所述第一耦合微带线条带的前端连接第一二分之一波长开路线；第二耦合微带线条带的前端连接第二二分之一波长开路线；在所述第一二分之一波长开路线的后端连接第三耦合微带线条带，在所述第二二分之一波长开路线的后段连接第四耦合微带线条带，第五耦合微带线条带与所述第三耦合微带线条带靠近平行放置，所述第五耦合微带线条带末端通过第二金属化过孔与金属接地板短接并与第一终端开路枝节前端连接，第六耦合微带线条带与第四耦合微带线条带靠近平行放置，所述第六耦合微带线条带末端通过第三金属化过孔与金属接地板短接并与第二终端开路枝节前端连接。进一步地，在一种实现方式中：所述高选择性三通带功分滤波器以矩形介质基板的中轴线为对称轴对称布置，所述中轴线为PCB板的短轴。进一步地，在一种实现方式中：所述输入端口馈线包括第一50欧姆微带线导带和终端短路主传输线，所述第一50欧姆微带线导带和终端短路主传输线沿矩形介质基板的中轴线由前向后串接，所述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，所述第一50欧姆微带线导带所在一端为输入端口馈线前端，终端短路主传输线所在一端为所述输入端口馈线后端，所述由前向后的方向即第一50欧姆微带线导带向终端短路主传输线的方向。进一步地，在一种实现方式中：所述第一输出端口馈线包括第二50欧姆微带线导带和第一阻抗匹配线，所述第二50欧姆微带线导带起始于矩形介质基板的第一短边，并与所述矩形介质基板的第一短边正交，所述第一阻抗匹配线的前端与第二50欧姆微带线导带相连接，所述第一阻抗匹配线的后端与第一耦合微带线条带的前端连接，所述第一阻抗匹配线与第一耦合微带线条带之间呈135°角。进一步地，在一种实现方式中：所述第二输出端口馈线包括第三50欧姆微带线导带和第二阻抗匹配线，所述第三50欧姆微带线导带起始于矩形介质基板的第二短边，并与所述矩形介质基板的第二短边正交，所述第二短边与第一短边平行，所述第二阻抗匹配线的前端与第三50欧姆微带线导带连接，所述第二阻抗匹配线的后端与第二耦合微带线条带的前端连接，所述第二阻抗匹配线与第二耦合微带线条带之间呈135°角。进一步地，在一种实现方式中：所述第一耦合微带线条带和第二耦合微带线条带靠近并平行于终端短路主传输线的后半段，所述第一耦合微带线条带、第二耦合微带线条带与终端短路主传输线的后半段的长度相等。进一步地，在一种实现方式中：所述第一二分之一波长开路线布置在第一耦合微带线条带的外侧，所述第一二分之一波长开路线包括串接的第一段和第二段，所述第一段与矩形介质基板的中轴线正交，所述第一段内侧与第一耦合微带线条带的前端连接；所述第二段的前端与第一段的外端连接，所述第二段靠近并平行于矩形介质基板的第一短边；所述第二二分之一波长开路线布置在第二耦合微带线条带的外侧，包括串接的第三段和第四段，所述第三段与矩形介质基板的中轴线正交，所述第三段的内侧与第二耦合微带线条带的前端连接；所述第四段的前端与第三段的外端连接，所述第四段靠近并平行于矩形介质基板的第二短边。进一步地，在一种实现方式中：所述第三耦合微带线条带与第二段的后端连接并与第二段正交，所述第五耦合微带线条带与第三耦合微带线条带靠近并平行，所述第五耦合微带线条带末端通过第二金属化过孔与金属接地板短接并与第一终端开路枝节前端连接，所述第一终端开路枝节分为两段，包括第五段和第六段，所述第五段与第五耦合微带线条带连接并正交，所述第六段与第五段正交；所述第四耦合微带线条带与第四段的后端连接并与第四段正交，第六耦合微带线条带与第四耦合微带线条带靠近并平行，所述第六耦合微带线条带末端通过第三金属化过孔与金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高选择性三通带功分滤波器，其特征在于：包括矩形介质基板(1)，在所述矩形介质基板(1)下表面设有金属接地板(2)，在所述矩形介质基板(1)的上表面设有输入端口馈线(3)、第一输出端口馈线(4)和第二输出端口馈线(5)，所述输入端口馈线(3)的后段通过第一金属化过孔(6)与金属接地板(2)短接，所述第一输出端口馈线(4)与第二输出端口馈线(5)分别由矩形介质基板(1)的两个平行的短边向矩形介质基板(1)的中轴线延伸，在所述第一输出端口馈线(4)与输入端口馈线(3)之间设有第一耦合微带线条带(7)，在所述第二输出端口馈线(5)与输入端口馈线(3)之间设有第二耦合微带线条带(8)；/n所述第一耦合微带线条带(7)和第二耦合微带线条带(8)靠近并平行于输入端口馈线(3)的后段，所述第一耦合微带线条带(7)与第二耦合微带线条带(8)之间设有隔离电阻(9)；/n所述第一耦合微带线条带(7)的前端连接第一二分之一波长开路线(10)；第二耦合微带线条带(8)的前端连接第二二分之一波长开路线(11)；/n在所述第一二分之一波长开路线(10)的后端连接第三耦合微带线条带(12)，在所述第二二分之一波长开路线(11)的后段连接第四耦合微带线条带(13)，第五耦合微带线条带(14)与所述第三耦合微带线条带(12)靠近平行放置，所述第五耦合微带线条带(14)末端通过第二金属化过孔(15)与金属接地板(2)短接并与第一终端开路枝节(16)前端连接，第六耦合微带线条带(17)与第四耦合微带线条带(13)靠近平行放置，所述第六耦合微带线条带(17)末端通过第三金属化过孔(18)与金属接地板(2)短接并与第二终端开路枝节(19)前端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高选择性三通带功分滤波器，其特征在于：包括矩形介质基板(1)，在所述矩形介质基板(1)下表面设有金属接地板(2)，在所述矩形介质基板(1)的上表面设有输入端口馈线(3)、第一输出端口馈线(4)和第二输出端口馈线(5)，所述输入端口馈线(3)的后段通过第一金属化过孔(6)与金属接地板(2)短接，所述第一输出端口馈线(4)与第二输出端口馈线(5)分别由矩形介质基板(1)的两个平行的短边向矩形介质基板(1)的中轴线延伸，在所述第一输出端口馈线(4)与输入端口馈线(3)之间设有第一耦合微带线条带(7)，在所述第二输出端口馈线(5)与输入端口馈线(3)之间设有第二耦合微带线条带(8)；
所述第一耦合微带线条带(7)和第二耦合微带线条带(8)靠近并平行于输入端口馈线(3)的后段，所述第一耦合微带线条带(7)与第二耦合微带线条带(8)之间设有隔离电阻(9)；
所述第一耦合微带线条带(7)的前端连接第一二分之一波长开路线(10)；第二耦合微带线条带(8)的前端连接第二二分之一波长开路线(11)；
在所述第一二分之一波长开路线(10)的后端连接第三耦合微带线条带(12)，在所述第二二分之一波长开路线(11)的后段连接第四耦合微带线条带(13)，第五耦合微带线条带(14)与所述第三耦合微带线条带(12)靠近平行放置，所述第五耦合微带线条带(14)末端通过第二金属化过孔(15)与金属接地板(2)短接并与第一终端开路枝节(16)前端连接，第六耦合微带线条带(17)与第四耦合微带线条带(13)靠近平行放置，所述第六耦合微带线条带(17)末端通过第三金属化过孔(18)与金属接地板(2)短接并与第二终端开路枝节(19)前端连接。


2.根据权利要求1所述的一种高选择性三通带功分滤波器，其特征在于：
所述高选择性三通带功分滤波器以矩形介质基板(1)的中轴线为对称轴对称布置，所述中轴线为PCB板的短轴。


3.根据权利要求1所述的一种高选择性三通带功分滤波器，其特征在于：
所述输入端口馈线(3)包括第一50欧姆微带线导带(301)和终端短路主传输线(302)，所述第一50欧姆微带线导带(301)和终端短路主传输线(302)沿矩形介质基板(1)的中轴线由前向后串接，所述终端短路主传输线(302)的后端通过金属化过孔(6)与金属接地板(2)短接，所述第一50欧姆微带线导带(301)所在一端为输入端口馈线(3)前端，终端短路主传输线(302)所在一端为所述输入端口馈线(3)后端，所述由前向后的方向即第一50欧姆微带线导带(301)向终端短路主传输线(302)的方向。


4.根据权利要求1所述的一种高选择性三通带功分滤波器，其特征在于：
所述第一输出端口馈线(4)包括第二50欧姆微带线导带(401)和第一阻抗匹配线(402)，所述第二50欧姆微带线导带(401)起始于矩形介质基板(1)的第一短边(101)，并与所述第一短边(101)正交，所述第一阻抗匹配线(402)的前端与第二50欧姆微带线导带(401)相连接，所述第一阻抗匹配线(402)的后端与第一耦合微带线条带(7)的前端连接，所述第一阻抗匹配线(402)与第一耦合微带线条带(7)之间呈135°角。


5.根据权利要求1所述的一种高选择性三通带功分滤波器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钢，焦飞，张其运，李则灵，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