缝隙电容加载双模双通带滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于微波通信系统中的滤波器，具体涉及一种结构紧凑，基于缝隙电容加载的微带双模双通带滤波器。
【背景技术】
[0002]近几年来，无线通信技术迅速发展，随着3G技术的普及以及4G时代的到来，标志着无线技术将迎来一个蓬勃发展的高峰期。微带滤波器作为微波通信系统中的重要器件，其小型化的结构及高性能的特点推动了它的发展，现已广泛应用于商业和军事领域，如微波滤波器应用于移动通信、卫星通信、雷达、电子战争和远距离遥感等。微带双频滤波器作为双频收发机系统中不可缺少的关键器件得到了广泛应用和研究，它可以有效地滤除各种无用信号和噪声信号，降低个通信频道之间的信号干扰，保障通信设备的正常工作，实现高质量的信号传输。
[0003]双通带滤波器的实现方式有很多种，在现阶段，几种常见的实现方式和特点总结如下:
[0004](I)由两个独立的单通带滤波器组合而成，采用公共的输入输出端口，通过调节各个谐振器的尺寸来调节两个通带的中心频率，这种方法的缺点在于电路尺寸大，而且插入损耗较大；
[0005](2)将带阻滤波器的拓扑结构应用到双通带滤波器的设计中，实现双通带频率响应，这种设计方法的不足在于结构复杂，设计难度大；
[0006](3)利用双模谐振器来设计双通带滤波器，通过加入微扰结构使简并模分离，相互耦合形成通带，这种方法的自身局限性在于，两个通带都是由相同的端耦合和谐振器间耦合结构决定的，各通带之间相互关联，两通带间隔离度差。
[0007]现有技术中，2008年9月，电子科技大学的王云秀发表了题为“无线通信系统中小型化微带滤波器的研究”的博士学位论文，采用缝隙电容加载微带滤波器，设计了一款双通带滤波器，但是两通带的插入损耗和回波损耗均较大，并且设计自由度小，因此，需要提供一种耦合更强，设计自由度更高且整体尺寸小的双通带滤波器。
【发明内容】
[0008]本发明的目的，在于克服上述技术中的不足，提供一种结构简单，便于加工，设计自由度高，插入损耗小且通带独立可控的微带双模双通带滤波器。
[0009]本发明通过如下技术方案予以实现。
[0010]一种缝隙电容加载双模双通带滤波器，包括介质基板、金属地板、输入馈线和输出馈线，其特征在于，所述输入馈线为Z形输入馈线，输出馈线为Z形输出馈线；所述介质基板9的上面左右对称地设置有Z形输入馈线和Z形输出馈线，所述Z形输入馈线由第I微带线1、第3微带线3和第5微带线5呈“Z”形首尾连接组成，所述Z形输出馈线由第2微带线2、第4微带线4和第6微带线6呈“Z”形首尾连接组成；Z形输入馈线的第5微带线5和Z形输出馈线的第6微带线6通过缝隙耦合，其耦合距离为0.2mm:在Z形输入馈线与Z形输出馈线的中间设置有开口谐振环7，开口谐振环7为一矩形环状且于上面长边的中间开口，其开口距离为0.3mm ;在开口谐振环7的下面长边的中间、对应谐振环的开口处设置有T形开路枝节8，T形开路枝节8由其上面的低阻线11和下面的高阻线12组成；低阻线11的长X宽为2.0 X 1.0mm,高阻线12的长X宽为1.5 X 0.6mm ;介质基板9的下面设置有金属地板10 ；
[0011]所述的第I微带线I的第2微带线2的长X宽为2.5?3.5X I?2mm ;
[0012]所述的第3微带线3的第4微带线4的长X宽为4.5?5.2 X 0.3?0.5mm ;
[0013]所述的第5微带线5的第6微带线6的长X宽为6.2?6.3 X 0.3?0.5mm ;
[0014]所述开口谐振环7的下面长边的长X宽为12?13X0.8?1.0mm,其左右两边的长X宽各为3?4X0.8?1.0mm，其上面长边被开口分割后的两边的长X宽各为6?6.5 X 0.8 ?1.0mm ;
[0015]所述输入馈线、输出馈线与开口谐振环7的左右间距均为0.2-0.4mm。
[0016]所述的介质基板的介电常数为9.5-11，厚度为1.0-2.0mm。
[0017]所述第I微带线1、第2微带线2、均为特征阻抗为50欧姆的微带线。根据权利要求I所述的缝隙电容加载双模双通带滤波器，其特征在于，所述的输入馈线中的第3微带线和第5微带线以及输出馈线中的第4微带线和第6微带线通过耦合间距对开口谐振环7馈电，馈电方式为平行耦合馈电。
[0018]所述的输入馈线与输出馈线既可以作为输入馈线也可以作为输出馈线。
[0019]本发明的有益效果如下:
[0020]1.本发明采用Z形缝隙耦合馈电，增强了端耦合强度，减小了通带内的插入损耗，改变输入馈线中的第5微带线和输出馈线中的第6微带线的宽度，可以形成源-负载耦合，进而在两通带中间引入两个传输零点，提高两通带间的隔离度。
[0021 ] 2.在开口谐振环中间位置加载T形开路枝节，形成双模谐振器，第一通带由奇模产生，第二通带由偶模产生，改变T形枝节的长度和宽度，奇模不受影响，偶模受影响，进而实现对第二通带的带宽和中心频率可控。
[0022]3.本发明的微带双通带滤波器结构简单，易于加工。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的微带双通带滤波器的平面结构示意图。
[0024]图2为本发明的微带双通带滤波器拓扑结构示意图；
[0025]图3为本发明具体实施例的微带双通带滤波器仿真的频率响应曲线图。
[0026]本发明附图标记如下:
[0027]1---第I微带线2---第2微带线
[0028]3---第3微带线4---第4微带线
[0029]5---第5微带线6---第6微带线
[0030]7---开口谐振环8---T形开路枝节
[0031]9---介质基板10---金属地板
[0032]11---低阻线12---高阻线
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。
[0034]图1为本发明的微带双通带滤波器的平面结构示意图。介质基板9的介电常数为10.8，厚度为1.27mm，介质基板下面是金属地板10。
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