一種平面微帶三頻帶濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種濾波器，尤其是一種平面微帶三頻帶濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)終端常支持多種網(wǎng)絡類型，如WLAN(無線局域網(wǎng))，WiMAX(全球微波互聯(lián)接入)等，WLAN依據(jù) IEEE802.llb/g/n 標準工作在 2.4-2.4835GHz 和 5.15-5.85GHz，WiMAX工作頻段為3.5GHz，可以同時工作于2.4GHz、3.5GHz和5.2GHz的小型化、低損耗、高選擇性的高性能濾波器可以滿足多種的無線數(shù)據(jù)服務網(wǎng)絡的需求。
[0003]現(xiàn)有的三頻帶濾波器多采用增加濾波器的階數(shù)，即級聯(lián)多個諧振器的方式，該型濾波器通帶內(nèi)損耗大，阻帶抑制不夠，并且尺寸大，不利于設備的小型化。因此研宄開發(fā)一種占用空間更小，通帶內(nèi)損耗低，阻帶抑制大的三品濾波器尤為必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明為解決【背景技術(shù)】中存在的上述技術(shù)問題，而提供一種滿足現(xiàn)有無線數(shù)據(jù)服務網(wǎng)絡對多頻帶器件的需求，克服現(xiàn)有三頻帶濾波器通帶內(nèi)插入損耗大，阻帶抑制不足，占用空間較多的缺陷，提供了一種平面微帶三頻帶濾波器，該濾波器采用三節(jié)階躍阻抗諧振器，能有效減小尺寸。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:本發(fā)明為一種平面微帶三頻帶濾波器，其特殊之處在于:所述濾波器包括諧振器和介質(zhì)基板，諧振器為兩個，相對設置在介質(zhì)基板上。
[0006]上述諧振器為三節(jié)階躍阻抗諧振器，包括設置在中部的中微帶線，設置在中微帶線兩邊的邊微帶線和設置邊微帶線兩端的端微帶線，所述中微帶線、邊微帶線和端微帶線的寬度依次由寬至窄，對稱分布。
[0007]上述中部微帶線中間設置有矩形短微帶線。
[0008]上述諧振器的端口為由細過渡到粗的L型漸變線端口。
[0009]上述兩個諧振器的L型漸變線端口呈非對稱設置。
[0010]上述中微帶線、邊微帶線和端微帶線的寬度依次的微帶線寬依次為5.28mm、2.03mm、0.67mm0
[0011]上述諧振器彎折成C型。
[0012]上述兩個彎折成C形的諧振器采用電耦合方式相對擺放。
[0013]上述介質(zhì)基板的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
[0014]本發(fā)明提供的濾波器，具有以下優(yōu)點:
[0015]1、微帶線的阻抗大小與線寬有關(guān)，本發(fā)明在半波長均勻阻抗諧振器的基礎(chǔ)上改進，將三種不同線寬的微帶線組合起來，形成三節(jié)階躍阻抗諧振器，可實現(xiàn)將基頻及其后面的兩個寄生頻率構(gòu)造成三個通帶，從而將各段的線寬確定下來。同時本發(fā)明采用兩個三節(jié)階躍阻抗諧振器經(jīng)過彎折后相對擺放，比起傳統(tǒng)方法，諧振器數(shù)量少插入損耗小，擺放方式為電耦合形式，有助于擴展通帶帶寬，加強阻帶抑制，并且有效減小相應尺寸。
[0016]2、本發(fā)明諧振器兩端的兩個端口采用L型漸變線，逐漸由細過渡到粗，實現(xiàn)阻抗的匹配。兩個L型漸變線端口擺放位置為非對稱的形式，有助于在阻帶中構(gòu)造傳輸零點，將阻帶中的信號壓制下去，提高阻帶抑制，濾波器的選擇性變好。
[0017]3、本發(fā)明的兩個C型諧振器的中微帶線中間，各有一段矩形短微帶線用于對第二個諧振頻率微調(diào)，使其精確位于3.5GHz左右。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的諧振器采用三節(jié)階躍阻抗諧振器的原理圖；
[0019]圖2為本發(fā)明工作在2.4GHz、3.5GHz和5.2GHz的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明具體實施例的工作效果圖。
[0021]附圖標記說明如下:
[0022]101—中微帶線、102—邊微帶線、103—端微帶線、104—介質(zhì)基板、105、106 — L型漸變線端口、107、108—矩形短微帶線。
【具體實施方式】
[0023]參見圖1，微帶線的阻抗大小與線寬有關(guān)，本發(fā)明采用的諧振器是在半波長均勻阻抗諧振器的基礎(chǔ)上改進，將三種不同線寬的微帶線，中微帶線101、邊微帶線102、端微帶線103組合起來，即為三節(jié)階躍阻抗諧振器，可實現(xiàn)將基頻及其后面的兩個寄生頻率構(gòu)造成三個通帶。端微帶線103和邊微帶線102的阻抗值之比為K1，邊微帶線102和中微帶線101的阻抗值之比為K2，由三個頻率2.4GHz，3.5GHz和5.2GHz可以計算出Kl值和K2值，從而將各段的線寬確定下來。
[0024]參見圖2，本發(fā)明的具體實施例是采用兩個三節(jié)階躍阻抗諧振器經(jīng)過彎折成C型后相對擺放，擺放方式為電耦合形式，有助于擴展通帶帶寬，加強阻帶抑制，并且有效減小相應尺寸。
[0025]本發(fā)明具體實施例中，諧振器對稱分布，中部的中微帶線101最寬，其次是兩邊的邊微帶線102，兩端的端微帶線103最窄。由三個頻率2.4GHz，3.5GHz和5.2GHz可以計算出Kl值和K2值。首先設定端微帶線103處的阻抗值為95 Ω，由此根據(jù)Kl和K2的值可以計算出邊微帶線102處和中微帶線101處的阻抗值分別為52.2 Ω和24.5 Ω，運用相關(guān)電磁計算軟件可以計算出介電常數(shù)為2.6，諧振頻率為2.4GHz情況下，中微帶線101、邊微帶線102和端微帶線103的微帶線寬分別為5.28mm、2.03mm、0.67mm。每一節(jié)微帶線的長度由其對應的電長度Θ決定，為了設計的方便，令中微帶線101的電長度Θ I = 2 Θ 2 = 2 Θ 3。根據(jù)已知電參數(shù)，通過相關(guān)電磁計算軟件可以計算出每段微帶線的長度，最終優(yōu)化后101、102、103 的長度為 18.77mm、9.24mm、10.09mm。
[0026]諧振器兩端的兩個端口采用L型漸變線端口 105、106，逐漸由細過渡到粗，實現(xiàn)阻抗的匹配。兩個L型漸變線端口 105、106擺放位置為非對稱的形式，可以實現(xiàn)在阻帶中添加傳輸零點，將阻帶中的信號壓制下去，提高阻帶抑制，表現(xiàn)為濾波器的選擇性變好。
[0027]兩個C型諧振器的中微帶線101中間，各有一段矩形短微帶線107、108，用于對第二個諧振頻率微調(diào)，使其精確位于3.5GHz左右。
[0028]參見圖3，本發(fā)明的三個頻帶位于2.42GHz, 3.57GHz和5.39GHz，每個通帶的插入損耗分別為0.5dB，1.24dB和2.46dB。在頻率2.1 IGHz，2.8IGHz和4.3IGHz處構(gòu)造出阻帶衰減在_40dB以下的傳輸零點，滿足WLAN和WiMAX對于頻段、插損和阻帶抑制的要求。該濾波器長為61_，寬為24_，與傳統(tǒng)三頻帶濾波器相比，有效減小占用空間。
【主權(quán)項】
1.一種平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述濾波器包括諧振器和介質(zhì)基板，所述諧振器為兩個，相對設置在介質(zhì)基板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述諧振器為三節(jié)階躍阻抗諧振器，包括設置在中部的中微帶線，設置在中微帶線兩邊的邊微帶線和設置邊微帶線兩端的端微帶線，所述中微帶線、邊微帶線和端微帶線的寬度依次由寬至窄，對稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述中部微帶線中間設置有矩形短微帶線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述諧振器的端口為由細過渡到粗的L型漸變線端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述兩個諧振器的L型漸變線端口呈非對稱設置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述中微帶線、邊微帶線和端微帶線的寬度依次的微帶線寬依次為5.28mm、2.03mm、0.67mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述諧振器彎折成C型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述兩個彎折成C形的諧振器采用電耦合方式相對擺放。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平面微帶三頻帶濾波器，其特征在于:所述介質(zhì)基板的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種平面微帶三頻帶濾波器。該濾波器包括諧振器和介質(zhì)基板，諧振器為兩個，相對設置在介質(zhì)基板上,諧振器為三節(jié)階躍阻抗諧振器，包括設置在中部的中微帶線，設置在中微帶線兩邊的邊微帶線和設置邊微帶線兩端的端微帶線，中微帶線、邊微帶線和端微帶線的寬度依次由寬至窄，對稱分布。本發(fā)明采用三節(jié)階躍阻抗諧振器，能有效減小尺寸。
【IPC分類】H01P1-203
【公開號】CN104600400
【申請?zhí)枴緾N201410850324
【發(fā)明人】劉曦
【申請人】西安乾易企業(yè)管理咨詢有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月30日