专利名称：基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及混合路径的双频微带无线技术，特别是一种高自由度的基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器。
背景技术：
当前是通信的时代，随着无线通信系统和移动电话技术的蓬勃发展，无线通讯紧密的联系着人们的生活，影响着人们的生活。近年来随着短距离无线通信的发展，形成了当今令人眼花缭乱的无线通信协议和产品，其中有代表性的短距离无线通信技术标准有IrDA、IEEE802.lib,802.11a,802.llg、Bluetooth(蓝牙)等。这样人们对于无线通信系统中的微波器件提出了更高的要求，而滤波器作为一种重要的微波元器件，它性能的优劣直接影响到整个通信系统性能的好坏。最初的双通带滤波器直接将两个特殊的单通带滤波器级连后得到，或者用许多长度不等的并联短截线将均匀的传输线隔开来激发多个传输零点，从而得到双通带的效果。用阶跃阻抗谐振器设计出梳状和发夹型结构得到了双通带的效果，但是这些设计方法会出现插入损耗大和电路尺寸的问题。将不使用转换器的双通带滤波器进行改进，设计成一种小型的双通带微带带通滤波器，结构中使用了改进的半波长阶跃阻抗谐振器，然而这种滤波器第二通带的插入损耗仍然比较大。用刻痕的方法添加传输零点实现双频带传输，但这种方法通常要求数量多尺寸大。发夹型滤波器是由发夹型谐振器并排排列耦合而成，是半波长耦合微带滤波器的一种变形结构，是将半波长耦合谐振器折合成U字型构成的，发夹型滤波器耦合拓扑结构属于交叉耦合，交叉耦合实质是从信号源到负载端有不止一条耦合路径，包括主耦合路径和相对较弱的辅耦合路径，任意两谐振器之间都可以产生耦合，但自由度小，因此，研究新型的、体积小、高性能，高自由度的双频微带耦合滤波器具有十分重要的实际意义。
实用新型内容本实用新型利用阶梯型谐振器优异的谐振特性，其目的是为了设计出一种结构紧凑，体积小，性能优异，自由度高，实用范围广泛的混合路径双频微带耦合滤波器。本实用新型所采用的技术方案:—种新型的基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器，包括形成于介质板(10)、金属接地板(20),介质板(10)的上方为金属谐振器,介质板(10)的下方为金属接地板(20)，所述的金属谐振器包括R1, R2, R3。谐振器R1与R3之间的耦合间隙为g13，谐振器R1与R2的耦合间隙为g12，谐振器R2与R3的耦合间隙为g23，谐振器R1与(30)的耦合间隙为gf。所述的基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器，谐振器R1和R3具有相同的结构，而且R1和R3与R2的耦合间隙分别相等。所述的基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器，谐振器R2既能通过低频带信号又能通过高频带信号。所述的基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器，谐振器R1和R3具有阶梯型阻抗能满足两频带的中心频率。本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及特性:(I)结构紧凑、尺寸小，自由度高，内插损耗小，易于加工。(2)此滤波器在两带宽内具有两个独立的耦合路径，大大缩短了计算所需的物理参量值的时间。(3)两独立的耦合路径使得获得所需物理参量值成为可能。(4)此滤波器所需的谐振器数量少。
图1是本实用新型所述混合路径双频微带耦合滤波器的基本结构立体图；图2是本实用新型所述混合路径双频微带耦合滤波器的等效电路具体实施方式
近年来，阶梯型谐振器开始被应用到微带耦合滤波器的设计中，这种类型滤波器充分利用不同带宽的信号在不同阻抗中传播从而达到耦合的特性，实现双频微带耦合性能。与其它的滤波器相比，这种滤波器的结构紧凑，自由度高，损耗小，易于加工。本实用新型利用阶梯型阻抗的特性，设计了一种低成本、高性能，适用范围较广的双频微带耦合滤波器。
以下结合附图对本实用新型的具体结构作进一步的描述。如图1所示,本实用新型所述双频微带稱合滤波器采用Roger R03003介质板制造
(10)。其中，介质板的介电常数为3.0，损耗角为0.0012。介质板的下表面为金色接地板。所述的阶梯型谐振器包括R1,R2, R30谐振器R1与R2相同，Cl1为谐振器R1低阻抗部分的宽度，L2为其长度，d2为谐振器R1高阻抗部分的宽度，L1为其长度，谐振器R2高阻抗部分的长度为L3,低阻抗部分的长度为L5, (30)为激励端口。
这种双频微带耦合滤波器的工作原理可以用图2所示的等效电路模型来分析。这种结构通过获得双频段转换器，从而使阻抗ru，&在不同的频率与zin，Z' inm配。该双频微带耦合滤波器中是普通激励源(50Ω)。基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器，通过改进双频段转换器，使固定的阻抗在不同的频率与相同的激励源相匹配，并引进一个可控的传输零点提高两频带之间的阻抗性能。
权利要求1.一种新型的基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器，其特征在于，包括形成于介质板(10)、金属接地板(20),介质板(10)的上方为金属谐振器,介质板(10)的下方为金属接地板(20)，所述的金属谐振器包括R1, R2, R3 ;谐振器R1与R3之间的耦合间隙为g13，谐振器R1与R2的耦合间隙为g12，谐振器R2与R3的耦合间隙为g23，谐振器R1与(30)的率禹合间隙为gf。
2.根据权利要求1所述的基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器，其特征在于，谐振器R1和R3具有相同的结构，而且R1和R3与R2的耦合间隙分别相等。
3.根据权利要求1所述的基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器，其特征在于，谐振器R2既能通过低频带信号又能通过高频带信号。
4.根据权利要求1所述的基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器，其特征在于，谐振器R1和R3具有阶梯型阻抗能满足两频带的中心频率。
专利摘要本实用新型公开了一种新型的基于阶梯阻抗谐振器的混合路径双频微带耦合滤波器，包括形成于介质板(10)、金属微带贴片和金属接地板(20)，介质板(10)的上方为金属微带贴片，介质板(10)的下方为金属接地板(20)，所述金属微带贴片包括金属谐振器R1，R2，R3，其中谐振器R1和R3具有相同的结构，R3为阶梯型谐振器。本实用新型具有结构紧凑，尺寸小，自由度高，易加工，损耗小等特点，适用范围较广的混合路径双频微带耦合滤波器。
文档编号H01P1/203GK202930513SQ20122065875
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者张冰然, 李明旭, 秦聚超 申请人:哈尔滨飞羽科技有限公司