一种宽阻带吸收型滤波功分器制造技术

本发明专利技术涉及微波通信技术领域，具体涉及一种宽阻带吸收型滤波功分器。本发明专利技术由第一电阻R

【技术实现步骤摘要】
一种宽阻带吸收型滤波功分器


[0001]本专利技术涉及微波通信
，具体涉及一种宽阻带吸收型滤波功分器。

技术介绍

[0002]为了满足无线通信系统小型化与集成化的需求，功能融合型滤波类器件在近几年受到广泛关注与研究，如滤波功分器，通过提高滤波器与功分器这两种独立无源器件的电路结构利用率，实现了滤波器与功分器功能上的融合，有利于减小射频前端系统的尺寸，并提高设计集成度。与此同时，在信号传输过程中产生的反射信号会对射频前端系统中的混频器、放大器等器件的运行造成干扰，进而影响整个通信系统的稳定性。无反射型滤波器的提出成功解决了上述问题，通过将反射信号引入吸收电路，利用吸收电路中的电阻将反射信号吸收，从而避免了反射信号进入射频前端系统而影响通信质量。目前，已有设计将吸收电路运用在滤波功分器上，进一步提升了设计的性能，符合通信系统向多功能融合与高集成化的方向发展。现有的吸收型滤波功分器实现吸收功能的设计方法，主要是通过在滤波功分器输入/输出加载吸收电路，将带外反射信号消耗掉，实现吸收功能。但是，这类设计中的吸收电路存在吸收效率较低的问题，再加上隔离电路，整体电路结构复杂，导致整体电路的集成度较低，且尺寸较大，电路结构利用率低。另外，这类设计往往阻带范围较低，不能对邻频或谐波抑制作用，抗干扰能力较差。
[0003]现有的吸收型滤波功分器，吸收电路与隔离电路功能单一且融合度低，需要额外的吸收电路来提高吸收性能，整体电路结构复杂，尺寸较大，电路结构利用率低，集成度低，并且存在阻带抑制性差，吸收性能差，隔离信号带宽窄，隔离度较低等问题。
[0004]因此，设计出一种具有宽阻抗吸收型滤波功分器，并具有高抑制、高隔离，结构简单的优良性能对于提升无线通信系统的通信质量与抗干扰能力有着重要的应用价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决上述问题，提出了一种宽阻带吸收型滤波功分器。本专利技术构造吸收
‑
隔离复合网络以及加载缺陷地组结构来实现无反射与隔离双重性能，并拓展吸收型滤波功分器的阻带带宽，结构简单紧凑，易于集成化、小型化，同时实现全频带吸收和高隔离度，宽隔离范围，良好吸收效果，高带外抑制和良好通带等优良性能。
[0006]本专利技术为实现上述专利技术目的，采取的技术方案如下：
[0007]一种宽阻带吸收型滤波功分器，包括自上而下层叠设置的顶层金属结构M1、中间层介质基板MS及底层金属地结构M2；所述中间层介质基板MS贯穿设置一对金属通孔VH；所述金属通孔VH的上下两端分别与顶层金属结构M1、底层金属地结构M2相连接；所述顶层金属结构M1关于y向中心轴线对称设置；所述顶层金属结构M1包括第一微带线TL1至第六微带线TL6、第一耦合结构CL1、第二耦合结构CL2、第一电阻R
e1
、第二电阻R
e2
及接地结构G1；所述第一耦合结构CL1包括平行设置的第一耦合线CL1a及第二耦合线CL1b；所述第二耦合结构CL2包括平行设置的第三耦合线CL2a及第四耦合线CL2b；所述第一微带线TL1的一端与输入端口一
相连接；所述第一微带线TL1的另一端与第六微带线TL6的一端连接；所述第六微带线TL6的另一端与第二耦合线CL1b的一端相连接；所述第二耦合线CL1b的另一端与第二微带线TL2的一端相连接；第二微带线TL2的另一端分别与第一电阻R
e1
的一端、第三微带线TL3的一端相连接；所述第一电阻R
e1
的另一端与接地结构G1的一端相连接；所述第一耦合线CL1a的一端开路，另一端与第三耦合线CL2a的一端垂直相连构成L型结构；第三耦合线CL2a的另一端开路；第四耦合线CL2b的一端开路，另一端与第五微带线TL5的一端垂直相连构成L型结构，且连接处设置倒角；所述第五微带线TL5的另一端与输出端口二相连接；所述第一耦合线CL1a与第三耦合线CL2a的直角连接处，角平分线位置连接设置一段半波长L型的第四微带线TL4；所述第四微带线TL4的弯折处设置倒角，直角连接处设置渐变结构；所述第一微带线TL1至第六微带线TL6、第一耦合结构CL1、第二耦合结构CL2、第一电阻R
e1
及接地结构G1关于y向中心轴线对称设置且所述输出端口二关于y向中心轴线对称设置输出端口三，形成对称的电路结构；所述第二电阻R
e2
的两端分别与关于y向中心轴线对称的第二耦合线CL1b的另一端连接；关于y向中心轴线对称的第一电阻R
e1
、第二微带线TL2、第三微带线TL3、接地结构G1及第二电阻R
e2
，构成闭合的T型网络结构；接地结构G1的另一端通过金属通孔VH与底层金属地结构M2相连接。
[0008]进一步的作为本专利技术的优选技术方案，所述底层金属地结构M2的表面镂空设置关于y向中心轴线对称的第一缺陷地结构组与第二缺陷地结构组；所述第一缺陷地结构组与第二缺陷地结构组均包括多个形状为y向周期性排列的π型缺陷地结构DGS；所述π型缺陷地结构DGS包括矩形镂空结构和两个对称的圆形镂空结构；所述矩形镂空结构和圆形镂空结构通过一段矩形槽结构线连接。
[0009]进一步的作为本专利技术的优选技术方案，微波信号从输入端口一馈入时，经过第一微带线TL1的传输到达对称分布的一对第一耦合结构CL1，完成信号等分传输，微波信号通过第一耦合结构CL1与第二耦合结构CL2构成的谐振结构，形成宽频带带通滤波功能；第一耦合结构CL1与第二耦合结构CL2连接处并联的半波长第四微带线TL4分别在通带两侧形成两个传输零点，产生滤波的微波信号再经过第五微带线TL5分别通过输出端口二和输出端口三输出，形成等功率带通滤波信号输出；带外的微波反射信号进入T型网络结构，被第一电阻R
e1
吸收，形成信号的无反射性能；输出端口二和输出端口三之间的串扰信号通过T型网络结构分别被第一电阻R
e1
和第二电阻R
e2
吸收，形成隔离性能；滤波功分微波信号通过第五微带线TL5传输至输出端口二和输出端口三过程中，由于第一缺陷地结构组(1)与第二缺陷地结构组(2)低通效应的作用下，高频段的带外信号被抑制，形成宽阻带性能。
[0010]进一步的作为本专利技术的优选技术方案，所述第四微带线TL4的长度为L4；其中，L4与中心频率f0、中间层介质基板MS的相对介电常数ε
r
之间满足关系式：
[0011]进一步的作为本专利技术的优选技术方案，所述第三微带线TL3的长度为L3；其中，L3与中心频率f0、中间层介质基板MS的相对介电常数ε
r
之间满足关系式：
[0012]进一步的作为本专利技术的优选技术方案，所述第六微带线TL6的长度为L6；其中，L6与中心频率f0、中间层介质基板MS的相对介电常数ε
r
之间满足关系式：
[0013]本专利技术提出的一种宽阻带吸收型滤波功分器，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0014](1)本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽阻带吸收型滤波功分器，其特征在于，包括自上而下层叠设置的顶层金属结构M1、中间层介质基板MS及底层金属地结构M2；所述中间层介质基板MS贯穿设置一对金属通孔VH；所述金属通孔VH的上下两端分别与顶层金属结构M1、底层金属地结构M2相连接；所述顶层金属结构M1关于y向中心轴线对称设置；所述顶层金属结构M1包括第一微带线TL1至第六微带线TL6、第一耦合结构CL1、第二耦合结构CL2、第一电阻R
e1
、第二电阻R
e2
及接地结构G1；所述第一耦合结构CL1包括平行设置的第一耦合线CL1a及第二耦合线CL1b；所述第二耦合结构CL2包括平行设置的第三耦合线CL2a及第四耦合线CL2b；所述第一微带线TL1的一端与输入端口一相连接；所述第一微带线TL1的另一端与第六微带线TL6的一端连接；所述第六微带线TL6的另一端与第二耦合线CL1b的一端相连接；所述第二耦合线CL1b的另一端与第二微带线TL2的一端相连接；第二微带线TL2的另一端分别与第一电阻R
e1
的一端、第三微带线TL3的一端相连接；所述第一电阻R
e1
的另一端与接地结构G1的一端相连接；所述第一耦合线CL1a的一端开路，另一端与第三耦合线CL2a的一端垂直相连构成L型结构；第三耦合线CL2a的另一端开路；第四耦合线CL2b的一端开路，另一端与第五微带线TL5的一端垂直相连构成L型结构，且连接处设置倒角；所述第五微带线TL5的另一端与输出端口二相连接；所述第一耦合线CL1a与第三耦合线CL2a的直角连接处，角平分线位置连接设置一段半波长L型的第四微带线TL4；所述第四微带线TL4的弯折处设置倒角，直角连接处设置渐变结构；所述第一微带线TL1至第六微带线TL6、第一耦合结构CL1、第二耦合结构CL2、第一电阻R
e1
及接地结构G1关于y向中心轴线对称设置且所述输出端口二关于y向中心轴线对称设置输出端口三，形成对称的电路结构；所述第二电阻R
e2
的两端分别与关于y向中心轴线对称的第二耦合线CL1b的另一端连接；关于y向中心轴线对称的第一电阻R
e1
、第二微带线TL2、第三微带线TL3、接地结构G1及第二电阻R
e2
，构成闭合的T型网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴钢雄，吴昊，施金，姜芮芮，张威，秦伟，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：