一种高性能多模双宽带滤波器制造技术

本发明专利技术公开一种高性能多模双宽带滤波器，由介质基板、覆于介质基板的下表面的接地层、以及覆于介质基板的上表面的滤波层组成。滤波层主要由输入微带、输出微带和多模谐振器组成；多模谐振器整体呈左右对称结构，并由阶跃阻抗线、2个连接枝节、2个开路枝节、2个短路枝节和3个接地孔组成。本发明专利技术使用了阶跃阻抗线与开路枝节、短路枝节相结合，使得整体多模谐振器的谐振模式变得更加丰富，有利于形成多个通带。本发明专利技术具有设计灵活，结构多样，变通性大，易于集成的特点，适合在低损耗因子的介质基板上制作。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能多模双宽带滤波器
本专利技术涉及微波无源器件
，具体涉及一种高性能多模双宽带滤波器。
技术介绍
无线通信更新换代的速度非常迅猛，与此同时，对微波领域的各种微波电路的性能提出了更高的要求，高性能的微波滤波器则备受关注。高温超导滤波器具有极低的插入损耗，并且利用微带谐振器的多样性，可以实现一些高性能改善，如提高带外选择性以及均衡群时延，但高温超导滤波器由于具有极高的Q值，因而在提高滤波器带宽的技术上受到限制，同时高温超导滤波器的生产成本较高，工作温度极低，因而在生产应用上受到了一定的限制。腔体滤波器也具有较高的Q值，同时体积较大，也受到了一定的限制。
技术实现思路
本专利技术提供一种高性能多模双宽带滤波器，其具有模式丰富和高次谐波抑制能力强的特点。为解决上述问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高性能多模双宽带滤波器，由介质基板、覆于介质基板的下表面的接地层、以及覆于介质基板的上表面的滤波层组成；滤波层主要由输入微带、输出微带和多模谐振器组成；多模谐振器整体呈左右对称结构，并由阶跃阻抗线、2个连接枝节、2个开路枝节、2个短路枝节和3个接地孔组成；阶跃阻抗线由低阻抗线与高阻抗线组成；低阻抗线和高阻抗线均为纵向延伸的直线形的微带，且低阻抗线的微带线宽大于高阻抗线的微带线宽；低阻抗线的上端悬置，低阻抗线的下端与高阻抗线的上端相连，高阻抗线的下端与一个接地孔相连；阶跃阻抗线位于多模谐振器的中部，且阶跃阻抗线的纵向中轴线与多模谐振器的纵向对称轴重合；每个连接枝节均为横向延伸的直线形的微带；2个连接枝节对称地设置在阶跃阻抗线的左右两侧；2个连接枝节的内侧端均与阶跃阻抗线的低阻抗线的下端相连；每个开路枝节均为倒U形的微带；2个开路枝节对称地设置在阶跃阻抗线的左右两侧，并位于连接枝节的上方；2个开路枝节的外侧端分别与2个连接枝节的外侧端相连；2个开路枝节的内侧端悬置；每个短路枝节均为U形的微带；2个短路枝节对称地设置在阶跃阻抗线的左右两侧，并位于连接枝节的下方；2个短路枝节的外侧端分别与2个连接枝节的外侧端相连；2个短路枝节的内侧端分别与1个接地孔相连；接地孔为贯穿介质基板，并连接接地层和滤波层的金属过孔；输入微带和输出微带均为横向延伸的直线形的微带；输入微带的内侧端与多模谐振器的1个连接枝节的外侧端相连，输出微带的内侧端与多模谐振器的另1个连接枝节的外侧端相连，输入微带和输出微带的外侧端悬置。上述方案中，低阻抗线的微带线宽与高阻抗线的微带线宽的比值介于10～14之间。上述方案中，2个连接枝节、2个开路枝节、2个短路枝节和阶跃阻抗线的高阻抗线的微带线宽相等。上述方案中，低阻抗线的微带线长小于高阻抗线的微带线长。上述方案中，2个开路枝节的内侧端之间存在间隙。上述方案中，2个短路枝节的内侧端与高阻抗线之间均存在间隙。上述方案中，输入微带的内侧端与多模谐振器的1个连接枝节的外侧端之间增设有贴片电容和/或输出微带的内侧端与多模谐振器的另1个连接枝节的外侧端之间增设有贴片电容。上述方案中，介质基板为陶瓷介质基板。与现有技术相比，本专利技术具有如下特点：1、使用了阶跃阻抗线与开路枝节、短路枝节相结合，使得整体多模谐振器的谐振模式变得更加丰富，有利于形成多个通带；2、阶跃阻抗线起到了很好的谐波抑制作用，同时激励源采用了贴片电容，很容易调整整体滤波器的外部激励的强弱，能使滤波器达到一个较宽的带宽，从而能形成双宽带且具有较强谐波抑制的滤波器；3、具有设计灵活，结构多样，变通性大，易于集成的特点，适合在低损耗因子的介质基板上制作。附图说明图1为一种高性能多模双宽带滤波器的结构示意图。图2为多模谐振器的等效电路图。图3为多模谐振器的偶模部分等效电路图。图4为多模谐振器的奇模部分等效电路图。图5为一种高性能多模双宽带滤波器的频率响应曲线图。图中标号：1、介质基板；2、输入微带；3、多模谐振器；3-1、阶跃阻抗线；3-1-1、低阻抗线；3-1-2、高阻抗线；3-2、开路枝节；3-3、短路枝节；3-4、连接枝节；3-5、接地孔；4、输出微带；5、贴片电容。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，实例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“中”、“左”“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向仅是用来说明并非用来限制本专利技术的保护范围。一种高性能多模双宽带滤波器，由介质基板1、接地层和滤波层组成。其中接地层和滤波层均为金属层，其中接地层覆于介质基板1的下表面，滤波层覆于介质基板1的上表面。在本实施例中，介质基板1为陶瓷介质基板1，其介电常数为3.55，介质基板1厚为0.508mm。接地层为覆于介质基板1整个下表面的完整覆铜层。滤波层为覆于介质基板1上表面的铜箔材料所蚀刻出来的图形。所述滤波层如图1所示，主要由输入微带2、输出微带4和多模谐振器3组成。多模谐振器3整体呈左右对称结构即整体关于纵向轴对称，并由阶跃阻抗线3-1、2个连接枝节3-4、2个开路枝节3-2、2个短路枝节3-3和3个接地孔3-5组成。阶跃阻抗线3-1由低跃阻抗线3-1-1与高跃阻抗线3-1-2组成。低跃阻抗线3-1-1的微带线长小于高跃阻抗线3-1-2的微带线长。低跃阻抗线3-1-1和高跃阻抗线3-1-2均为纵向延伸的直线形的微带，且低跃阻抗线3-1-1的微带线宽大于高跃阻抗线3-1-2的微带线宽。低跃阻抗线3-1-1的上端悬置，低跃阻抗线3-1-1的下端与高跃阻抗线3-1-2的上端相连，高跃阻抗线3-1-2的下端与一个接地孔3-5相连。阶跃阻抗线3-1位于多模谐振器3的中部，且阶跃阻抗线3-1的纵向中轴线与多模谐振器3的纵向对称轴重合。每个连接枝节3-4均为横向延伸的直线形的微带。2个连接枝节3-4对称地设置在阶跃阻抗线3-1的左右两侧，且连接枝节3-4的内侧端与阶跃阻抗线3-1的低跃阻抗线3-1-1的下端相连。每个开路枝节3-2均为倒U形的微带。2个开路枝节3-2对称地设置在阶跃阻抗线3-1的左右两侧，并位于连接枝节3-4的上方，两者之间存在一定间隙。2个开路枝节3-2的外侧端分别与2个连接枝节3-4的外侧端相连；2个开路枝节3-2的内侧端悬置。每个短路枝节3-3均为U形的微带。2个短路枝节3-3对称地设置在阶跃阻抗线3-1的左右两侧，并位于连接枝节3-4的下方，两者之间存在一定间隙。2个短路枝节3-3的外侧端分别与2个连接枝节3-4的外侧端相连；2个短路枝节3-3的内侧端分别与1个接地孔3-5相连。接地孔3-5为贯穿介质基板1，并连接接地层和滤波层的金属过孔。在本实施例中，接地孔3-5直径为0.3mm。输入微带2和输出微带4均为横向延伸的直线形的微带。输入微带2和输出微带4的微带线宽和微带长度相等。输入微带2的内侧端与多模谐振器3的1个连接枝节3-4的外侧端相连，输出微带4的内侧端与多模谐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能多模双宽带滤波器，由介质基板(1)、覆于介质基板(1)的下表面的接地层、以及覆于介质基板(1)的上表面的滤波层组成；其特征是，滤波层主要由输入微带(2)、输出微带(4)和多模谐振器(3)组成；/n多模谐振器(3)整体呈左右对称结构，并由阶跃阻抗线(3-1)、2个连接枝节(3-4)、2个开路枝节(3-2)、2个短路枝节(3-3)和3个接地孔(3-5)组成；/n阶跃阻抗线(3-1)由低跃阻抗线(3-1-1)与高跃阻抗线(3-1-2)组成；低跃阻抗线(3-1-1)和高跃阻抗线(3-1-2)均为纵向延伸的直线形的微带，且低跃阻抗线(3-1-1)的微带线宽大于高跃阻抗线(3-1-2)的微带线宽；低跃阻抗线(3-1-1)的上端悬置，低跃阻抗线(3-1-1)的下端与高跃阻抗线(3-1-2)的上端相连，高跃阻抗线(3-1-2)的下端与一个接地孔(3-5)相连；阶跃阻抗线(3-1)位于多模谐振器(3)的中部，且阶跃阻抗线(3-1)的纵向中轴线与多模谐振器(3)的纵向对称轴重合；/n每个连接枝节(3-4)均为横向延伸的直线形的微带；2个连接枝节(3-4)对称地设置在阶跃阻抗线(3-1)的左右两侧；2个连接枝节(3-4)的内侧端均与阶跃阻抗线(3-1)的低跃阻抗线(3-1-1)的下端相连；/n每个开路枝节(3-2)均为倒U形的微带；2个开路枝节(3-2)对称地设置在阶跃阻抗线(3-1)的左右两侧，并位于连接枝节(3-4)的上方；2个开路枝节(3-2)的外侧端分别与2个连接枝节(3-4)的外侧端相连；2个开路枝节(3-2)的内侧端悬置；/n每个短路枝节(3-3)均为U形的微带；2个短路枝节(3-3)对称地设置在阶跃阻抗线(3-1)的左右两侧，并位于连接枝节(3-4)的下方；2个短路枝节(3-3)的外侧端分别与2个连接枝节(3-4)的外侧端相连；2个短路枝节(3-3)的内侧端分别与1个接地孔(3-5)相连；/n接地孔(3-5)为贯穿介质基板(1)，并连接接地层和滤波层的金属过孔；/n输入微带(2)和输出微带(4)均为横向延伸的直线形的微带；输入微带(2)的内侧端与多模谐振器(3)的1个连接枝节(3-4)的外侧端相连，输出微带(4)的内侧端与多模谐振器(3)的另1个连接枝节(3-4)的外侧端相连，输入微带(2)和输出微带(4)的外侧端悬置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高性能多模双宽带滤波器，由介质基板(1)、覆于介质基板(1)的下表面的接地层、以及覆于介质基板(1)的上表面的滤波层组成；其特征是，滤波层主要由输入微带(2)、输出微带(4)和多模谐振器(3)组成；
多模谐振器(3)整体呈左右对称结构，并由阶跃阻抗线(3-1)、2个连接枝节(3-4)、2个开路枝节(3-2)、2个短路枝节(3-3)和3个接地孔(3-5)组成；
阶跃阻抗线(3-1)由低跃阻抗线(3-1-1)与高跃阻抗线(3-1-2)组成；低跃阻抗线(3-1-1)和高跃阻抗线(3-1-2)均为纵向延伸的直线形的微带，且低跃阻抗线(3-1-1)的微带线宽大于高跃阻抗线(3-1-2)的微带线宽；低跃阻抗线(3-1-1)的上端悬置，低跃阻抗线(3-1-1)的下端与高跃阻抗线(3-1-2)的上端相连，高跃阻抗线(3-1-2)的下端与一个接地孔(3-5)相连；阶跃阻抗线(3-1)位于多模谐振器(3)的中部，且阶跃阻抗线(3-1)的纵向中轴线与多模谐振器(3)的纵向对称轴重合；
每个连接枝节(3-4)均为横向延伸的直线形的微带；2个连接枝节(3-4)对称地设置在阶跃阻抗线(3-1)的左右两侧；2个连接枝节(3-4)的内侧端均与阶跃阻抗线(3-1)的低跃阻抗线(3-1-1)的下端相连；
每个开路枝节(3-2)均为倒U形的微带；2个开路枝节(3-2)对称地设置在阶跃阻抗线(3-1)的左右两侧，并位于连接枝节(3-4)的上方；2个开路枝节(3-2)的外侧端分别与2个连接枝节(3-4)的外侧端相连；2个开路枝节(3-2)的内侧端悬置；
每个短路枝节(3-3)均为U形的微带；2个短路枝节(3-3)对称地设置在阶跃阻抗线(3-1)的左右两侧，并位于连接枝节(3-4)的下方；2个短路枝节(3-3)的外侧端分别与2个连接枝节(3-4)的外侧端相连；2个短路枝节(3-3)的内侧端分别与1个接地孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳宏卫，李成，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45