一种枝节加载式超宽带微波滤波器制造技术

一种枝节加载式超宽带微波滤波器，其特征在于，所述滤波器由一个阶梯阻抗多模谐振器３和输入输出端口组成１；所述的阶梯阻抗多模谐振器中间加载开路枝节４；谐振器和输入输出端口间的耦合通过伪交指结构２；在伪交指结构的正下方的地面上刻蚀矩形缺陷接地结构７。本发明专利技术基于开路枝节加载的阶梯阻抗多模谐振器，利用一个谐振器的前四个模，实现了超宽带带通特性；采用伪交指的馈电方式和地面加载缺陷接地结构的方法来提高多模谐振器与输入／输出端口间的耦合强度采用在耦合结构对应的地面开孔的方法，显著地提高了耦合性能。滤波器电路采用一个谐振器，实现超宽带滤波所需要的多个模式，结构简单、尺寸小。本发明专利技术适用于微波超宽带通信滤波。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种枝节加载式超宽带微波滤波器，属微波传输器件

技术介绍
随着通信技术的迅速发展，人们对信息传输系统的速率要求越来越高。在此背景 之下，超宽带(UWB)技术以其系统简单，成本低，功耗小，数据传输速度快，安全性高等优点 成为目前通信领域的一个研究热点。作为超宽带通信系统的一个重要器件，体积小，性能高 的UWB带通滤波器得到了越来越多的关注。这就要求设计的微波滤波器不但能覆盖超宽 带通信系统的整个工作频段(3. 1-10. 6GHz)，而且要求滤波器的体积小，适用与便携通信系 统。传统的实现超宽带带通滤波器的方法，一种是利用一个高通滤波器串联一个低通 滤波器，电路中其实包含两个滤波器，体积比较大；一种是有开路枝节或短路枝节与传输线 构成的直列式超宽带滤波器，这种电路体积也比较大；另一种是利用多模谐振器构成的超 宽带带通滤波器，这种方法由于使用一个谐振器便实现了超宽带特性，电路体积小而得到 广泛应用。但谐振器的构造和外部强耦合的实现技术仍是一个需要解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是，根据传统的实现超宽带带通滤波器方法存在的一些问题，为了 采用一种较为简单的方法实现超宽带带通特性，本专利技术提出一种新的微波带通滤波器结 构，该结构采用一种开路枝节加载阶梯阻抗多模谐振器，通过改变加载的开路枝节的长度 和宽度来调节多模谐振器各个模式谐振频率，从而实现通带内特性的平坦。本专利技术的技术方案是，本专利技术微波超宽带带通滤波器，由中间加载开路枝节的多 模谐振器，通过加载交指结构和缺陷地结构并完成与输入输出端口间信号的耦合；开路枝 节加载到阶梯阻抗多模谐振器上，调节使谐振器的前四个模式频率在超宽带范围，然后利 用谐振器和端口之间的强耦合得到较为平坦的通带特性；强耦合的实现通过伪交指结构和 方形缺陷地加载的形式来实现。本专利技术一种枝节加载式超宽带微波滤波器由一个阶梯阻抗多模谐振器和输入输 出端口组成；所述的阶梯阻抗多模谐振器中间加载开路枝节；谐振器和输入输出端口间的 耦合通过伪交指结构；在伪交指结构的正下方的地面上刻蚀矩形缺陷接地结构。如图1所示，1为输入/输出端口，2为输入/输出端口交指，3为开路枝节加载阶 梯阻抗式多模谐振器，4为加载的开路枝节；输入/输出端口交指2与开路枝节加载阶梯阻 抗式多模谐振器的伪交指结构如图3所示；通过加载交指结构的开路枝节加载阶梯阻抗式 多模谐振器位于滤波器介质基板上面，缺陷接地结构7位于介质基板接地面，二个缺陷接 地结构正对加载交指结构的开路枝节加载阶梯阻抗式多模谐振器的交指部位。本专利技术基于 开路枝节加载的阶梯阻抗多模谐振器，利用一个谐振器的前四个模，实现了超宽带带通特 性；采用伪交指的馈电方式和地面加载缺陷接地结构的方法来提高多模谐振器与输入/输3出端口间的耦合强度，采用在耦合结构对应的地面开孔的方法，显著地提高了耦合性能。滤 波器电路采用一个谐振器，实现超宽带滤波所需要的多个模式，结构简单、尺寸小；同时电 路利用微带结构，易与微波电路集成的特点，也便于采用印刷电路技术加工，成本低。本专利技术与现有技术相比较的有益效果是，本专利技术通过采用的开路枝节加载的阶梯 阻抗谐振器，更多的可调节变量可以方便调节谐振器前四个模式谐振频率。伪交指耦合结 构和方形缺陷地加载大大提高了耦合强度，对耦合间隙的宽度要求降低，加工精度要求也 降低。本专利技术适用于微波超宽带无线通信系统。 附图说明图1是本专利技术微波滤波器的结构图；图2是开路枝节加载阶梯阻抗式多模谐振器；图3是伪交指结构图；图4是缺陷接地结构；图中图号表示1是输入/输出端口；2是输入/输出端口交指；3是开路枝节加载 阶梯阻抗式多模谐振器；4是加载的开路枝节；5是指间距；6是断口和谐振器间距；7是加 载的缺陷接地结构。具体实施例方式本专利技术实施例如图1所示。图2是该实施例中开路枝节加载阶梯阻抗式多模谐振器；图3为加载交指结构的 开路枝节加载阶梯阻抗式多模谐振器的伪交指耦合结构；图4为缺陷接地结构。本实施例 中，在图1中，通过加载交指结构的开路枝节加载阶梯阻抗式多模谐振器位于滤波器介质 基板上面，缺陷接地结构7位于介质基板接地面，二个缺陷接地结构正对加载交指结构的 开路枝节加载阶梯阻抗式多模谐振器的交指部位。本实施例中，基板选择介电常数为4. 5 的介质板，其厚度为0. 8mm，本专利技术微波滤波器各部分的具体尺寸数据如下输入/输出端口交指2的宽度为0. Imm,输入/输出端口交指2的长度为4. 25mm ； 开路枝节加载阶梯阻抗式多模谐振器3的宽度为0. 8mm,开路枝节加载阶梯阻抗式多模 谐振器3的长度为5. 75mm ；加载的开路枝节4的宽度为1mm，加载的开路枝节4的长度为 2. 4mm ；指间距5为0. Imm ；断口和谐振器间距6为0. 1_。本实施例的微波超宽带带通滤波器，由中间加载开路枝节的多模谐振器构成，然 后通过交指结构和缺陷地结构完成与输入输出端口间信号的耦合，如图1所示。信号由端 口 1输入，通过平行耦合的方式耦合到多模谐振器，为了得到谐振器与端口间所要求的强 耦合，采用伪交指的形式提高端口与谐振器间的耦合强度，同时，在地面上刻蚀一个方形的 缺陷接地结构，使电场和磁场集中在交指间，从而增强端口与谐振器间的耦合。适度降低耦 合线之间距离，减小加工误差对电路特性的影响。这种形式的超宽带滤波器，3dB带宽的范 围为2. 6GHZ 10. 6GHZ，完全覆盖了超宽带通信系统的工作频段，满足了超宽带通信的要 求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种枝节加载式超宽带微波滤波器，其特征在于，所述滤波器由一个阶梯阻抗多模谐振器和输入输出端口组成；所述的阶梯阻抗多模谐振器中间加载开路枝节；谐振器和输入输出端口间的耦合通过伪交指结构；在伪交指结构的正下方的接地面上刻蚀矩形缺陷接地结构。

【技术特征摘要】
一种枝节加载式超宽带微波滤波器，其特征在于，所述滤波器由一个阶梯阻抗多模谐振器和输入输出端口组成；所述的阶梯阻抗多模谐振器中间加载开路枝节；谐振器和输入输出端口间的耦合通过伪交指结构；在伪交指结构的正下方的接地面上刻蚀矩形缺陷接地结构。2.根据权利要求1所述的一种枝节加载式超宽带微波滤波器，其特征在于，所述滤波 器在采用介电常数为4. 5、厚度为0. 8mm的介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：官雪辉，王传云，陈鹏，张爱华，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]