用于无线局域网的含缺陷地结构的WiMAX微带滤波器制造技术

技术编号:8290473 阅读:161 留言:0更新日期:2013-02-01 03:47
本实用新型专利技术涉及的是一种用于无线局域网的含缺陷地结构的WiMAX微带滤波器,主要解决一般WLAN滤波器不能完整覆盖第二个通带700M带宽的问题,并将其功能扩展到三通带通信。该滤波器为印刷版滤波器,附加谐振腔结构3与双S形结构辐射单元1相连;双直角形结构2与双S形结构辐射单元1和附加谐振腔结构3均位于介质基板的同一面,而缺陷地结构4则在介质基板另一面。本实用新型专利技术的附加谐振腔结构可改变滤波器的电流分布实现第3个通带,并且通过调整附加谐振腔和缺陷地结构的尺寸可以使3个频带在满足WiMAX通信要求的同时兼容WLAN通信。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于无线局域网的含缺陷地结构的WiMAX微带滤波器,该滤波器可以用于滤去镜频干扰、衰减噪声、频分复用以及在高性能的振荡、放大、倍频和混频电路中,适用于多通带通信、WLAN通信和WiMAX通信。
技术介绍
现在移动通信基站及移动通信终端都正在朝着小型化,集成化的方向发展,越来越多的通信系统和功能都集成在一种通信设备和终端上,例如,现在的手机中不仅可以同时支持GSM和CDMA通信制式,而且还兼容GPS和WLAN等一些通信制式。而同时通信系统的不断增多,使得频率资源也变得相对紧张,如何合理的利用频率资源,在朝着更高频段发展的同时也兼容好现阶段的各种通信频段资源的通信系统是无线通信发展的一个关键。多通带滤波器可以根据通信系统要求同时工作于多个或整个所需要的工作频段,在兼容现有·通信频段的同时,滤除掉其他频段的干扰信号。阶梯阻抗谐振器(SIR-Stepped Impendence Resonators)是由两个以上具有不同特性阻抗的传输线组合而成的横向电磁场或准横向电磁场模式的谐振器,这种谐振器可以在不减小无载Q值的情况下可以缩短谐振器的长度,这有利于滤波器的小型化及提高滤波器带外抑制,M. Makimoto和S. Yamashita在他们的专注中详细介绍了这种结构在滤波器设计中的应用。在对DGS应用的早期,主要是利用其内在的谐振性质和在传输线中所呈现出来的带隙特性来设计低通,带通和带阻滤波器。A-Rahman等人率先尝试把DGS自身作为独立的谐振单元,用于带通滤波器的制作。采用不同谐振单元的通带组合和馈线的缝隙耦合可以实现带源和负载耦合的带通滤波器和并联型双通带滤波器,通过对两阶SIR进行谐振特性分析可以清楚的看出其具有双谐振特性,利用其作为单元可以实现结构紧凑的双通带滤波器,同时在双模滤波器研究的基础上,将其应用于地板,就可以设计出非对称零点的DGS双通带滤波器。1999年,韩国学者J.-I. Park等人在周期光子带隙结构(PhotonicBand-Gap, PBG)的基础上提出了缺陷地面结构(Defected Ground Structure, DGS),并把它应用到平面电路和低通滤波器设计中。DGS通过在地板上刻蚀缺陷图案,改变地板上屏蔽电流的分布,从而改变传输线的等效电感和等效电容,获得慢波特性和禁带特性。与传统的PBG结构相比,DGS结构仅需一个缺陷单元就能获得禁带特性,且带隙中心频率仅由缺陷单元结构决定,因此尺寸小,结构紧凑,易于等效电路分析。WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入,是一项无线城域网(WMAN)技术,是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准。WiMAX也叫802 · 16无线城域网或802. 16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术,能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高,采用了代表未来通信技术发展方向的0FDM/0FDMA、AAS、MM0等先进技术,随着技术标准的发展,WiMAX逐步实现宽带业务的移动化,而3G则实现移动业务的宽带化,两种网络的融合程度会越来越高。无线局域网(WLAN)是计算机网络与无线通信相结合的技术,随着无线通信技术的飞速发展,无线局域网(WLAN)的应用范围越来越广。伴随着无线局域网(WLAN)中各项标准的出台,研制适用于各种标准的WLAN滤波器是非常有意义的。目前对WLAN滤波器的研究工作已经在国内外成为一大热点,多种形式的WLAN滤波器被提出。在南京理工大学学报(自然科学版)2010年12月第34卷第6期中顾继慧、朱银霞等人发表了一篇“双频阶梯阻抗谐振器滤波器设计”的文章,该滤波器有2. 4G和5. 2G两个隔离性较好的频带,但是由于第二个频带过窄,不能满足WLAN通信的需求,更不能用于WiMAX通信。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足,提出一种用于无线局域网的含缺陷地结构的WiMAX微带滤波器,其特征是在产生双频特性的两阶SIR谐振腔基础上加载一对附加谐振腔结构用以产生第三个通带,蚀刻的缺陷地结构可以改变 电路的等效电抗,增强输入输出的耦合,扩展第三个通信频带的带宽,使该结构不仅能实现三通带通信,且能同时满足WLAN通信和WiMAX通信的要求。本技术所解决的技术问题是这样实现的一种用于无线局域网的含缺陷地结构的WiMAX微带滤波器,包括双S形结构辐射单元、双直角形结构、附加谐振腔结构和缺陷地结构组成,其特征是双S形结构I和附加谐振腔结构3都是由几段传输线连接而成,且具对称性;双直角形结构2由两个互相对称的直角形结构组成,而缺陷地结构4则呈箭头形;该滤波器为印刷版滤波器,附加谐振腔结构3与双S形结构辐射单元I相连;双直角形结构2与双S形结构辐射单元I和附加谐振腔结构3均位于介质基板的同一面,而缺陷地结构4则在介质基板另一面。本技术还可以包括这样一些结构特征I、所述的附加谐振器结构和缺陷地结构可以采用矩形结构、圆形结构、多边形结构和分形结构等多种形状,设计不同形状和结构的双频滤波器。通过调整附加谐振器的几何尺寸实现滤波器的小型化设计和三通带工作特性的设计。2、采用双S型耦合两阶SIR结构、附加谐振器和缺陷地结构复合的形式实现平面印刷滤波器线结构,可有效减小滤波器的体积和尺寸,满足小型化滤波器的设计;本技术使用的附加谐振器结构可以改变滤波器的电流分布,使其出现第3个谐振频率,实现三通带通信。本技术与现有技术相比,具有显著的优点本技术可以实现完美的WLAN双频段的滤波器效果,由于WLAN的两个频段的带宽差别比较大,2. 4GHz频段只需要100MHz,而5. 2GHz频段需要700MHz,利用传统的设计方法很难同时实现满足这两个带宽的需要;而本技术在两阶阶跃阻抗谐振腔产生双频特性的基础上,通过加载附加谐振腔结构改变滤波器的电流分布实现第3个通带且利用缺陷地结构扩展第三个频带的带宽,调整附加谐振腔的尺寸可以使3个频带在满足WiMAX通信要求的同时兼容WLAN通信。附图说明图I是本技术实施实例I的基本结构俯视图;图2是本技术实施实例I的背面结构俯视图。具体实施方式以下结合附图举例对本技术做更详细地描述实施例一结合图1,用于无线局域网的双频带微带滤波器由双S形结构单元和直角形结构组成。两个结构之间间距很小,使其两部分能够相互耦合。根据所示的结构,只要选择合适的尺寸,就能满足其双频带工作特性。实施实例一介质基板的介电常数一般在2-9. 8之间,本技术采用的介电常数为2. 65的聚四氟乙烯板,该基板价格较低,损耗较小,基于上述要求;在实际中,可根据实际应用采用介电常数损耗角小的介质基板,如介电常数损耗角小于10-3的基板;本技术采用的介质基板的厚度为I. 6mm,满足所需的强度。实施实例一整个滤波器的谐振部分由双S形结构单元和直角形结构组成;为了 减小滤波器的体积,将两阶阶跃谐振腔折叠成双S形;此设计使得滤波器的结构更为紧凑,附加谐振器与双S形结构相连改本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于无线局域网的含缺陷地结构的WiMAX微带滤波器,包括双S形结构辐射单元(1)、双直角形结构(2)、附加谐振腔结构(3)和缺陷地结构(4)组成,其特征是:双S形结构(1)和附加谐振腔结构(3)都是由几段传输线连接而成,且具对称性;双直角形结构(2)由两个互相对称的直角形结构组成,而缺陷地结构(4)则呈箭头形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪晓君刘乘源胡萍
申请(专利权)人:哈尔滨飞羽科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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