一种基于CSRR的小型双频带通滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于CSRR的小型双频带通滤波器，其包括介质基板、设置在介质基板上表面的第一金属涂覆层、设置在介质基板下表面用作接地层的第二金属涂层以及分别设置在基板四角的金属过孔；所述第一金属涂覆层刻蚀有两个大互补开口环谐振器CSRR和两个小互补开口环谐振器CSRR；大互补开口环谐振器CSRR和小互补开口环谐振器CSRR交错设置；两个大互补开口环谐振器CSRR和两个小互补开口环谐振器CSRR分别在金属涂覆层上呈对角线设置；所述的两个大互补开口环谐振器CSRR大小相同，所述的两个小互补开口环谐振器CSRR大小相同；本实用新型专利技术解决了现有微波滤波器存在的尺寸过大、单频带、插入损耗过大、结构复杂等问题。结构复杂等问题。结构复杂等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CSRR的小型双频带通滤波器


[0001]本技术涉及双通带滤波器，具体涉及一种基于CSRR的可用于5G通信的小型双频带通滤波器。

技术介绍

[0002]目前，5G通信技术因其高传输速率而备受关注，各个频段的相关通信器件研发也吸引了许多研究者的注意。多波段滤波器是满足未来5G移动通信容量和覆盖要求的重要组成部分，其结构和性能对整个通信系统的特性有着直接影响。另外，滤波器件的损耗程度、尺寸，加工难易也与整个系统的集成相关。为了满足现代通信终端小型化的趋势，要求所设计的器件应具有更小的尺寸和体积，而传统滤波器的传输性能较差，尺寸也较大。因此，设计一款适用于5G通信的双频段、低损耗、小尺寸、结构简单的带通滤波器显得尤为重要。在保证滤波器传输性能良好的前提下，小型化多频段滤波器在未来有着广阔的应用前景。

技术实现思路

[0003]本技术的主要目的在于提供一种基于CSRR的小型双频带通滤波器，旨在解决现有微波滤波器存在的尺寸过大、单频带、插入损耗过大，结构复杂等问题。
[0004]本技术采用的技术方案是：一种基于CSRR的小型双频带通滤波器，其包括介质基板、设置在介质基板上表面的第一金属涂覆层、设置在介质基板下表面用作接地层的第二金属涂层以及分别设置在基板四角的金属过孔；所述第一金属涂覆层刻蚀有两个大互补开口环谐振器CSRR和两个小互补开口环谐振器CSRR；大互补开口环谐振器CSRR和小互补开口环谐振器CSRR交错设置；两个大互补开口环谐振器CSRR和两个小互补开口环谐振器CSRR分别在金属涂覆层上呈对角线设置；所述的两个大互补开口环谐振器CSRR大小相同，所述的两个小互补开口环谐振器CSRR大小相同；所述介质基板两侧设有集总端口，用于馈电。
[0005]进一步地，所述的两个大互补开口环谐振器CSRR用于第一通带中心频率3.45GHz的谐振，所述的两个小互补开口环谐振器CSRR用于第二通带中心频率4.82GHz的谐振。
[0006]更进一步地，所述第一金属涂覆层与第二金属涂层均为铜箔，所述介质基板采用相对介电常数为2.2，厚度为0.8mm 的Rogers 5880材料。
[0007]更进一步地，所述基于CSRR的小型双频带通滤波器的四角分别设置四个半径为0.2mm的金属过孔，用于改善频带传输特性。
[0008]更进一步地，所述基于CSRR的小型双频带通滤波器包含两个信号通频带，分别为3.28GHz ～ 3.62GHz和4.53GHz ～5.11GHz，覆盖了当前5G通信工作频段。
[0009]本技术的优点：
[0010]本技术解决了现有微波滤波器存在的尺寸过大、单频带、插入损耗过大，结构复杂等问题。它可以实现双频带、尺寸小、结构简单、插入损耗低等特性，具有十分良好的传输性能。
[0011]本技术整体尺寸较小，体积为17.2mm*16.2mm*0.8mm，满足现代5G通信设备小型化的需要。
[0012]本技术选用Rogers 5880材料，损耗低，吸湿率低，性能稳定，便于在特定环境下使用。
[0013]本技术包含两个信号通频带，分别为3.28GHz ～ 3.62GHz和4.53GHz ～5.11GHz，覆盖了当前5G通信的工作频段。
[0014]本技术介质基板上表面刻蚀的四个正方形CSRR关于基板中心呈对称分布，不同尺寸的CSRR则提供不同的谐振频率。第一通带中心频率3.45GHz处主要在大的CSRR附近谐振，而第二通带中心频率4.82GHz主要在小的CSRR附近谐振。
[0015]本技术的基板四角分别设置四个半径为0.2mm的金属过孔，以改善频带传输特性。
[0016]本技术的通带插入损耗小于0.95dB，回波损耗优于14.7dB，整体传输性能良好。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0018]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。
[0019]图1 是本技术的三维结构示意图；
[0020]图2 是本技术的顶面示意图；
[0021]图3 是本技术的侧面示意图；
[0022]图4 是本技术的四种传输特性对比图；
[0023]图5 是本技术的传输特性仿真曲线图；
[0024]图6 是本技术的传输特性实测曲线图与实物图。
[0025]附图标记：
[0026]1为介质基板、2为第一金属涂覆层、3为第二金属涂层、4为金属过孔、5为集总端口、6为大互补开口环谐振器CSRR及7为小互补开口环谐振器CSRR。
具体实施方式
[0027]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0028]参考图1至图3，如图1至图3所示，一种基于CSRR (Complementary Split Ring Resonators)的小型双频带通滤波器，其包括介质基板1、设置在介质基板上表面的第一金属涂覆层2、设置在介质基板下表面用作接地层的第二金属涂层3以及分别设置在基板四角的金属过孔4；第一金属涂覆层2刻蚀有两个大互补开口环谐振器（CSRR）6和两个小互补开口环谐振器（CSRR）7；大互补开口环谐振器（CSRR）6和小互补开口环谐振器（CSRR）7交错设置；两个大互补开口环谐振器(CSRR)6和两个小互补开口环谐振器(CSRR)7分别在金属涂覆
层2上呈对角线设置；两个大互补开口环谐振器(CSRR)6大小相同，两个小互补开口环谐振器(CSRR)7大小相同；介质基板1两侧设有集总端口5，用于馈电。
[0029]本技术解决了现有微波滤波器存在的尺寸过大、单频带、插入损耗过大，结构复杂等问题。它可以实现双频带、尺寸小、结构简单、插入损耗低等特性，具有十分良好的传输性能。
[0030]本实施例中，两个大互补开口环谐振器（CSRR）6用于第一通带中心频率3.45GHz的谐振，两个小互补开口环谐振器（CSRR）7用于第二通带中心频率4.82GHz的谐振。
[0031]本实施例中，第一金属涂覆层2与第二金属涂层3均为铜箔，介质基板1采用相对介电常数为2.2，厚度为0.8mm 的Rogers 5880材料。
[0032]本实施例中，基于CSRR的小型双频带通滤波器的四角分别设置四个半径为0.2mm的金属过孔，用于改善频带传输特性。
[0033]本实施例中，基于CSRR的小型双频带通滤波器包含两个信号通频带，分别为3.28GHz ～ 3.62GHz和4.53GHz ～5.11GHz，覆盖了当前5G通信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CSRR的小型双频带通滤波器，其特征在于，包括介质基板（1）、设置在介质基板上表面的第一金属涂覆层（2）、设置在介质基板下表面用作接地层的第二金属涂层（3）以及分别设置在基板四角的金属过孔（4）；所述第一金属涂覆层（2）刻蚀有两个大互补开口环谐振器CSRR（6）和两个小互补开口环谐振器CSRR（7）；大互补开口环谐振器CSRR（6）和小互补开口环谐振器CSRR（7）交错设置；两个大互补开口环谐振器CSRR（6）和两个小互补开口环谐振器CSRR（7）分别在金属涂覆层（2）上呈对角线设置；所述的两个大互补开口环谐振器CSRR（6）大小相同，所述的两个小互补开口环谐振器CSRR（7）大小相同；所述介质基板（1）两侧设有集总端口（5），用于馈电。2.根据权利要求1所述的基于CSRR的小型双频带通滤波器，其特征在于，所述的两个大互补开口环谐振器CSRR...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冠茂，茹佳丽，梅中磊，杨硕，翟明洋，索军红，车宗娥，岳娟，伦雨鹏，李智航，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：新型
国别省市：