一种共面波导混合电路的平面低通滤波器制造技术

本发明专利技术提出了一种共面波导混合电路的平面低通滤波器，包括：基板、顶层电路和底层电路，顶层电路包括输入电路、低通滤波电路、输出电路和顶层大面积接地电路，底层电路包括使顶层大面积接地电路在基板的底层不接地的沟槽电路和底层大面积接地电路；输入电路应用接地共面波导电路；低通滤波电路的结构形式为巴特沃斯低通原型，奇数元件为对地并联电容，偶数元件为串联电感；串联电感等效的高阻抗电路应用共面波导电路；对地并联电容等效的低阻抗电路应用接地共面波导的扇形分支线电路；输出电路应用接地共面波导电路。该平面低通滤波器可以使得平面低通滤波器达到120欧姆以上，降低了平面低通滤波器的损耗，提高了平面低通滤波器的可靠性。器的可靠性。器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种共面波导混合电路的平面低通滤波器


[0001]本专利技术涉及电子信息
，尤其涉及一种共面波导混合电路的平面低通滤波器。

技术介绍

[0002]低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。在微波平面低通滤波器设计中，低通滤波器较多使用微带电路，其“等效电感”的高阻微带传输线较难做到120欧姆阻抗以上，即使做到了120欧姆以上，也会导致微波平面低通滤波器的损耗大、可靠性差。研究人员，针对高阻抗微带传输线，提出缺陷的结构、悬置的传输线等形式来提升高阻抗微带传输线宽度；针对低阻抗微带传输线较宽、占用面积大、带外抑制差等问题，提出了应用微带扇形分支线，以解决这些问题。
[0003]因此，如何降低平面低通滤波器的损耗和提高可靠性是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决平面微波低通滤波器电路损耗高和可靠性差的技术问题。
[0005]为此，本专利技术的目的在于提出一种共面波导混合电路的平面低通滤波器，该共面波导混合电路的平面低通滤波器应用接地共面波导电路等效并联的接地电容，应用常规共面波导电路等效串联的电感，可以使得平面低通滤波器达到120欧姆以上，降低了平面低通滤波器的损耗，提高了平面低通滤波器的可靠性。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提出了一种共面波导混合电路的平面低通滤波器，包括：基板、顶层电路和底层电路，其中，所述顶层电路包括输入电路、低通滤波电路、输出电路和顶层大面积接地电路，所述底层电路包括使所述顶层大面积接地电路在所述基板的底层不接地的沟槽电路和底层大面积接地电路；其中，所述输入电路的一端与所述低通滤波电路的一端连接，所述输入电路的另一端作为所述低通滤波器的输入端，所述输入电路应用接地共面波导电路；所述低通滤波电路的结构形式为巴特沃斯低通原型，所述低通滤波电路中的奇数元件为对地并联电容，偶数元件为串联电感；其中，所述串联电感等效的高阻抗电路应用共面波导电路，所述电感的传输阻抗值由基板参数、共面波导电路所使用传输线的中心导体的宽度和中心导体的边缘到所述顶层大面积接地电路之间的沟槽宽度共同作用确定；所述对地并联电容等效的低阻抗电路应用接地共面波导的扇形分支线电路，所述电容的对地阻抗值由基板参数、接地共面波导电路所使用扇形传输线的中心导体的宽度和中心导体的边缘到所述顶层大面积接地电路之间的沟槽宽度共同作用确定；所述输出电路的一端与所述低通滤波电路的另一端连接，所述输出电路的另一端作为所述低通滤波器的输出端，所述输出电路应用所述接地共面波导电路。
[0007]本专利技术实施例的共面波导混合电路的平面低通滤波器由基板、顶层电路和底层电路构成，顶层电路包括输入电路、低通滤波电路、输出电路和顶层大面积接地电路，底层电路包括使顶层大面积接地电路在基板的底层不接地的沟槽电路和底层大面积接地电路；其
中，输入电路的一端与低通滤波电路的一端连接，输入电路的另一端作为低通滤波器的输入端，输入电路应用接地共面波导电路；低通滤波电路的结构形式为巴特沃斯低通原型，低通滤波电路中的奇数元件为对地并联电容，偶数元件为串联电感；其中，串联电感等效的高阻抗电路应用共面波导电路，电感的传输阻抗值由基板参数、共面波导电路所使用传输线的中心导体的宽度和中心导体的边缘到顶层大面积接地电路之间的沟槽宽度共同作用确定；对地并联电容等效的低阻抗电路应用接地共面波导的扇形分支线电路，电容的对地阻抗值由基板参数、接地共面波导电路所使用扇形传输线的中心导体的宽度和中心导体的边缘到顶层大面积接地电路之间的沟槽宽度共同作用确定；输出电路的一端与低通滤波电路的另一端连接，输出电路的另一端作为低通滤波器的输出端，输出电路应用接地共面波导电路。由此，本专利技术实施例的共面波导混合电路的平面低通滤波器通过应用接地共面波导电路等效并联的接地电容，以及应用常规共面波导电路等效串联的电感，使得平面低通滤波器达到120欧姆以上，降低了平面低通滤波器的损耗，提高了平面低通滤波器的可靠性。
[0008]另外，本专利技术提出的共面波导混合电路的平面低通滤波器还可以具有如下附加的技术特征：
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述输入电路和所述输出电路的阻抗均为50欧姆，所述输入电路和所述输出电路的长度均为2
‑
3mm，所述输入电路和所述输出电路的宽度根据所述基板的介质厚度、所述基板的介电常数、所述接地共面波导电路的传输线中心导体宽度和所述接地共面波导电路的传输线中心导体两侧边缘到所述顶层大面积接地电路间的沟槽宽度共同作用确定。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述串联电感等效的所述高阻抗电路，是根据所述共面波导电路的传输线中心导体宽度、所述共面波导电路的传输线中心导体两侧边缘到所述顶层大面积接地电路间的沟槽宽度、所述基板的介质厚度和所述基板的介电常数共同作用确定的；
[0011]其中，设置的所述共面波导电路的传输线中心导体宽度相同；
[0012]通过改变传输线中心导体两侧边缘到所述顶层大面积接地电路间的沟槽宽度改变所述电感的阻抗值。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述低通滤波电路根据带内平坦度和带外衰减值进行仿真或查表以确定所述低通滤波电路中元件的数量；其中，
[0014]所述奇数元件的等效电感值通过查表或仿真确定；
[0015]所述偶数元件的等效电容值通过改变应用的所述共面波导电路的宽度和长度进行调节。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述并联电容等效的低阻抗的电路，是根据所述接地共面波导电路的扇形长度、所述接地共面波导电路的扇形角度、所述基板的介质厚度、所述基板的介电常数和所述接地共面波导电路的传输线中心导体两侧边缘到所述顶层大面积接地电路间的沟槽宽度共同作用确定的。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述顶层大面积接地电路通过沉铜孔穿过所述介质层与所述底层大面积接地电路连接，所述顶层大面积接地电路的任意一点到所述底层大面积接地电路的任意一点连接线的直流电阻值小于0.5欧姆。
[0018]本专利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，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0019]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1是本专利技术一个实施例提供的共面波导混合电路的平面低通滤波器中基板的顶层电路的示意图；
[0021]图2是本专利技术一个实施例提供的共面波导混合电路的平面低通滤波器中基板的底层电路的示意图；
[0022]图3是本专利技术实施例提供的共面波导混合电路的平面低通滤波器的原理仿真图；
[0023]图4是本专利技术一个实施例提供的共面波导混合电路的平面低通滤波器的电感值转换为传输线阻抗值和电长度值的仿真图；
[0024]图5是本专利技术一个实施例提供的共面波导混合电路的平面低通滤波器的电路仿真图；
[0025]图6是本专利技术一个实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共面波导混合电路的平面低通滤波器，其特征在于，包括：基板、顶层电路和底层电路，其中，所述顶层电路包括输入电路、低通滤波电路、输出电路和顶层大面积接地电路，所述底层电路包括使所述顶层大面积接地电路在所述基板的底层不接地的沟槽电路和底层大面积接地电路；其中，所述输入电路的一端与所述低通滤波电路的一端连接，所述输入电路的另一端作为所述平面低通滤波器的输入端，所述输入电路应用接地共面波导电路；所述低通滤波电路的结构形式为巴特沃斯低通原型，所述低通滤波电路中的奇数元件为对地并联电容，偶数元件为串联电感；其中，所述串联电感等效的高阻抗电路应用共面波导电路，所述电感的传输阻抗值由基板参数、共面波导电路所使用传输线的中心导体的宽度和中心导体的边缘到所述顶层大面积接地电路之间的沟槽宽度共同作用确定；所述对地并联电容等效的低阻抗电路应用接地共面波导的扇形分支线电路，所述电容的对地阻抗值由基板参数、接地共面波导电路所使用扇形传输线的中心导体的宽度和中心导体的边缘到所述顶层大面积接地电路之间的沟槽宽度共同作用确定；所述输出电路的一端与所述低通滤波电路的另一端连接，所述输出电路的另一端作为所述平面低通滤波器的输出端，所述输出电路应用所述接地共面波导电路。2.根据权利要求1所述的共面波导混合电路的平面低通滤波器，其特征在于，所述输入电路和所述输出电路的阻抗均为50欧姆，所述输入电路和所述输出电路的长度均为2
‑
3mm，所述输入电路和所述输出电路的宽度根据所述基板的介质厚度、所述基板的介电常数、所述接地共面波导电路的传输线中心导体宽度和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝艺益，黄西全，王春荣，袁弋岚，
申请(专利权)人：郝艺益，
类型：发明
国别省市：