CN203039052U - 微带线平行耦合滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及微带线平行耦合滤波器。本实用新型针对现有技术滤波器带外抑制不足的缺点，公开了一种微带平行耦合滤波器，通过增加开路线增强阻带衰减，提高滤波器性能。本实用新型的技术方案是，微带线平行耦合滤波器，包括基板、接地面和微带线；所述接地面和微带线分别分布于基板背面和正面，所述微带线为矩形条，至少2条矩形条沿长度方向平行重叠配置，矩形条之间有间隙，位于首尾的两条微带线分别连接一条长度为λ的开路线，所述开路线有一折弯，折弯处位于λ/4处；位于输入端的开路线其λ/4那一段与输入端相连，其3λ/4那一段指向输出端；位于输出端的开路线其λ/4那一段与输出端相连，其3λ/4那一段指向输入端。本实用新型改善了滤波器性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波传输技术，特别涉及用于微波传输的微带线平行耦合滤波器。
背景技术
微带线系统是一种常见的微波传输系统，其结构包含顶层的信号层11，中间层介质基板10和底层接地面12，如图1所示。信号层11和接地面12通常由金属材料构成，可以是金属箔或者金属涂覆层，信号层又称为微带线。根据不同的电路功能，微带线形状各有不同，最常见的是矩形条（也称为矩形条微带线），如各种开路线、短路线、λ/4开路线、λ/2短路线等。这些微带线可以构成谐振器、耦合器、滤波器等微波器件。微带线平行耦合滤波器是一种相当常见的微带滤波器，其结构如图2所示，由至少2条矩形条微带线11沿长度方向平行重叠配置构成。矩形条长度为L，宽度为W，L=λ/2，且L>>W（L远远大于W），这种长度为λ/2两端开路的矩形条微带线也称为谐振器。矩形条微带线重叠部分长度通常为矩形条长度的1/2，矩形条之间有间隙，位于首尾的两条微带线分别作为输入端in和输出端out。
微带线平行耦合滤波器是通信系统中的基本部件，主要用途是选择有用信号，衰减无用信号。滤波器的重要特性就是有用信号能够无衰减地通过滤波器，无用信号通过滤波器则衰减很大。有用信号频率段称为通带，无用信号频率段称为阻带。微带线平行耦合滤波器工作原理是，电磁波能量由输入端耦合到谐振器，谐振器在该λ对应频率处发生电磁谐振，与该频率相近的电磁能量通过耦合输出到输出端，与该频率偏离较远的电磁能量被衰减掉，最终达到选择有用信号，衰减无用信号的目的。现有技术微带平行耦合滤波器的主要缺点是阻带衰减不够大，即带外抑制不足。若要增加阻带衰减，只有增加谐振器的数目，但是这样也会增加通带内的衰减，并同时也会增加滤波器的尺寸，提高产品的成本。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术滤波器带外抑制不足的缺点，提供一种微带平行耦合滤波器，通过增加开路线增强阻带衰减，提高滤波器性能。
本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，微带线平行耦合滤波器，包括基板、接地面和微带线；所述接地面和微带线分别分布于基板背面和正面，所述微带线为矩形条，其长度为L，宽度为W，L=λ/2，且L>>W；至少2条矩形条沿长度方向平行重叠配置，矩形条之间有间隙，位于首尾的两条微带线分别作为输入端和输出端；其特征在于：所述输入端和输出端分别连接一条长度为λ的开路线，所述开路线有一折弯，折弯处位于λ/4处；位于输入端的开路线其λ/4那一段与输入端相连，其3λ/4那一段指向输出端；位于输出端的开路线其λ/4那一段与输出端相连，其3λ/4那一段指向输入端。
具体的，所述开路线与矩形条宽度相等。
进一步的，所述矩形条重叠部分长度为矩形条长度的1/2。
特别的，矩形条数量为5条。
本实用新型的有益效果是，由于在输入端和输出端引入了一个波长的开路线后，增加了两个谐振点，在靠近通带两侧都出现一个衰减较大的频率，滤波器的阻带衰减特性变好，整个滤波器的性能有了很大改善。
附图说明
图1是微带线结构示意图；
图2是现有技术微带线平行耦合滤波器结构示意图；
图3是实施例微带线平行耦合滤波器结构示意图；
图4是实施例微带线平行耦合滤波器传输特性曲线。
图中：λ为波导波长；L为矩形条微带线长度；W为矩形条微带线宽度；in为输入端；out为输出端；10为基板；11为微带线；12为接地面；13为与输入端连接的开路线；14为与输出端连接的开路线。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。
本实用新型的技术方案，在现有技术滤波器输入端和输出端分别连接一条长度为λ的开路线，两条开路线在λ/4处有一折弯。位于输入端的开路线其λ/4那一段与输入端相连，其3λ/4那一段指向输出端，位于输出端的开路线其λ/4那一段与输出端相连，其3λ/4那一段指向输入端。这种结构的滤波器，增加了两个谐振点，其传输特性曲线上在靠近通带两侧都出现一个衰减较大的频率，滤波器的阻带衰减特性变好，整个滤波器的性能有了很大改善。
实施例
本例微带线平行耦合滤波器结构如图3所示，包括基板10、接地面12和微带线11。接地面12和微带线11分别分布于基板10背面和正面，本例微带线为矩形条，其长度为L，宽度为W，L=λ/2，且L>>W。这种长度为λ/2两端开路的矩形条微带线也称为谐振器。图3中5条矩形条沿长度方向平行重叠配置，矩形条微带线重叠部分长度是矩形条长度的1/2，矩形条之间有间隙，位于首尾的两条微带线分别作为输入端in和输出端out。本例中，输入端in和输出端out分别连接一条长度为λ的开路线13和开路线14。两条开路线均有一折弯，将开路线分成两部分，一部分长度为λ/4，另一部分长度为3λ/4，如图3所示。位于输入端in的开路线13其λ/4那一段与输入端in相连，其3λ/4那一段指向输出端out。位于输出端的开路线14其λ/4那一段与输出端out相连，其3λ/4那一段指向输入端in。开路线13、14的宽度与矩形条微带线宽度相等。当电磁波能量由输入端in耦合进入滤波器，矩形条微带线在与该λ对应的频率处发生电磁谐振，与该频率相近的电磁能量通过耦合从输出端out输出，与该频率偏离较远的电磁能量被衰减掉。从而实现选择有用信号，衰减无用信号的功能。由于在输入端in和输出端out连接了长度为λ的开路线后，增加了两个谐振点，在靠近通带两侧各出现了一个衰减较大的频点，如图4所示的滤波器衰减曲线，在2.5GHz为中心的通带两侧约1.7GHz和3.5GHz处出现了较大的衰减，使滤波器的阻带衰减特性变好，整个滤波器的性能有了很大改善。
Claims (4)
1.微带线平行耦合滤波器，包括基板、接地面和微带线；所述接地面和微带线分别分布于基板背面和正面，所述微带线为矩形条，其长度为L，宽度为W，L=λ/2，且L>>W；至少2条矩形条沿长度方向平行重叠配置，矩形条之间有间隙，位于首尾的两条微带线分别作为输入端和输出端；其特征在于：所述输入端和输出端分别连接一条长度为λ的开路线，所述开路线有一折弯，折弯处位于λ/4处；位于输入端的开路线其λ/4那一段与输入端相连，其3λ/4那一段指向输出端；位于输出端的开路线其λ/4那一段与输出端相连，其3λ/4那一段指向输入端。
2.根据权利要求1所述的微带线平行耦合滤波器，其特征在于，所述开路线与矩形条宽度相等。
3.根据权利要求1或2所述的微带线平行耦合滤波器，其特征在于，所述矩形条重叠部分长度为矩形条长度的1/2。
4.根据权利要求1所述的微带线平行耦合滤波器，其特征在于，所述矩形条数量为5条。
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| CN 201320002599 CN203039052U (zh) | 2013-01-04 | 2013-01-04 | 微带线平行耦合滤波器 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108428985A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-08-21 | 天津大学 | 一种高工作频率陶瓷基微带带通滤波器 |
| CN112616324A (zh) * | 2019-08-06 | 2021-04-06 | 爱德万测试公司 | 电滤波器结构 |
| CN118676560A (zh) * | 2024-07-15 | 2024-09-20 | 电子科技大学 | 一种含有准吸收与任意频变耦合结构的微带线带通滤波器 |
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| CN118676560B (zh) * | 2024-07-15 | 2025-01-24 | 电子科技大学 | 一种含有准吸收与任意频变耦合结构的微带线带通滤波器 |
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