專利名稱：一種t形微帶雙模帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波通信技術(shù)，具體涉及一種微帶雙模帶通濾波器。
背景技術(shù)：
從電信發(fā)展的歷程來(lái)看，濾波器在微波電路中一直扮演著重要的角色，是使用較多的無(wú)源器件，并伴隨著通信技術(shù)的發(fā)展而取得不斷的進(jìn)展。從實(shí)用的角度出發(fā)，對(duì)所有手持式電子設(shè)備，如便攜移動(dòng)電話等，微型化是一個(gè)重要的研究課題。在射頻部分，雖然單片微波集成電路(MMIC)的出現(xiàn)預(yù)示著射頻有源電路如放大器、調(diào)制器、頻率轉(zhuǎn)換器的微型化越來(lái)越成為可能。但對(duì)射頻濾波器和振蕩器等含有諧振器的電路的尺寸縮小的優(yōu)化方面還存在許多有待解決的問(wèn)題。因此，濾波器尺寸的縮小和性能的提高將繼續(xù)是兩大重要課題。微波濾波器小型化通常采用的幾種方法1、采用高介電常數(shù)材料減小濾波器的體積。2、采用慢波結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)微帶濾波器。3、采用多層技術(shù)減小濾波器的體積。4、采用雙模諧振器設(shè)計(jì)濾波器。微帶諧振器易于和其它微波電路集成，是目前開(kāi)發(fā)微波元器件的熱點(diǎn)。雙模諧振器是微波帶通濾波器小型化最有效的手段之一，主要包括波導(dǎo)雙模諧振器、介質(zhì)雙模諧振器和微帶雙模諧振器。常用微帶諧振器可以是圓形、方形、環(huán)形或折線等形式。從現(xiàn)有文獻(xiàn)來(lái)看，已經(jīng)研究的微帶雙模諧振器(濾波器)主要包括圓形、方形、圓環(huán)形、方環(huán)形、折線形環(huán)、或三角等形式。但是現(xiàn)有微帶雙模濾波器性能并不能夠達(dá)到要求，故提供一種性能優(yōu)越的微帶雙模濾波器是本領(lǐng)域亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種T形微帶雙模帶通濾波器，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，通過(guò)采用特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述濾波器包括一 “T”形貼片，“T”形貼片一端的兩側(cè)分別通過(guò)縫隙耦合的方式連接有一饋線。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述“T”形貼片和饋線均為銅箔。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述饋線與“T”形貼片的連接處設(shè)置有開(kāi)口，“T”形貼片的兩個(gè)側(cè)端伸入開(kāi)口內(nèi)部并留有縫隙。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述“T”形貼片和饋線的介電系數(shù)為2. 65，襯底厚度為 Imm0本發(fā)明提供的T形貼片雙模帶通濾波器將T形貼片來(lái)實(shí)現(xiàn)雙模帶通濾波器，此微帶帶通濾波器，其性能優(yōu)于其他外形的帶通濾波器。


圖I為本發(fā)明所述的T形微帶雙模帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述的T形微帶雙模帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖I所示，本發(fā)明所述的T形微帶雙模帶通濾波器，其主體為“T”形貼片1，在所述T形貼片I兩側(cè)分別通過(guò)縫隙耦合的方式連接有一饋線2，所述饋線2與“T”形貼片I 的連接處設(shè)置有開(kāi)口 3，“T”形貼片I的兩個(gè)側(cè)端伸入開(kāi)口 3內(nèi)部并留有縫隙。本發(fā)明提出一種全新的微帶帶通濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用麥克斯韋方程證明此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)于實(shí)際情況，由于很難或無(wú)法用麥克斯韋方程從理論上來(lái)證明，只能采用數(shù)值方法來(lái)證明，學(xué)術(shù)和工程上常采用的方法是利用商用的高頻電磁仿真軟件進(jìn)行電磁仿真來(lái)證明、優(yōu)化。商用的高頻電磁仿真軟件有多種，我采用的是HFSS對(duì)提出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。 再將優(yōu)化的結(jié)構(gòu)制成樣品，對(duì)樣品測(cè)試，用實(shí)驗(yàn)的方法證實(shí)該濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如圖2所示,饋線的上端開(kāi)口長(zhǎng)度a = 12mm,饋線的下端開(kāi)口長(zhǎng)度b = 14. Imm, “T”形貼片的連接端寬度c = 18. 4mm,饋線開(kāi)口的兩端寬度d = O. 5mm, “T”形貼片的連接端高度e = O. 8mm,“T”形貼片的連接端與開(kāi)口底端的距離f = I. 8mm,饋線的低身高度g = 6mm，“T”形貼片的主體高度h = 12. 2mm，“T”形貼片的主體寬度w = 4. 4臟，該濾波器T形貼片I和饋線2均為銅箔，介電系數(shù)為2. 65，襯底厚度為1mm。雙模特性是WolfT在20世紀(jì)70年代初用來(lái)設(shè)計(jì)和制作帶通濾波器時(shí)首先發(fā)現(xiàn)的。諧振器中對(duì)于不同的場(chǎng)分布有無(wú)窮多個(gè)諧振模式和諧振頻率，其中具有相同諧振頻率的模式稱為簡(jiǎn)并模。若在單個(gè)諧振器中通過(guò)加入一些微擾(比如開(kāi)槽、切角或加入小的貼片、內(nèi)切角等)，會(huì)改變?cè)缓?jiǎn)并模的電場(chǎng)分布，使得一對(duì)正交簡(jiǎn)并模之間發(fā)生耦合，兩個(gè)耦合簡(jiǎn)并模的作用相當(dāng)于兩個(gè)耦合諧振器，從而在保持諧振回路不變的情況下，使諧振器的個(gè)數(shù)減少一半。通過(guò)改變這些微擾的大小可以對(duì)耦合強(qiáng)度進(jìn)行控制。從現(xiàn)有文獻(xiàn)來(lái)看，已經(jīng)研究的微帶雙模諧振器(濾波器)主要包括圓形、方形、圓環(huán)形、方環(huán)形、折線形、三角形等。本發(fā)明是一種新型的T形貼片雙模微帶帶通濾波器，在濾波器的外形(拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)) 上不同于現(xiàn)有文獻(xiàn)雙模微帶帶通濾波器的外形(圓形、方形、圓環(huán)形、方環(huán)形、折線形、三角形等)。本發(fā)明的微帶帶通濾波器，其性能優(yōu)于其他外形的帶通濾波器。諧振器中對(duì)于不同的場(chǎng)分布有無(wú)窮多個(gè)諧振模式和諧振頻率，其中具有相同諧振頻率的模式稱為簡(jiǎn)并模。若在單個(gè)諧振器中通過(guò)加入一些微擾(比如開(kāi)槽、切角或加入小的貼片、內(nèi)切角等)，會(huì)改變?cè)缓?jiǎn)并模的電場(chǎng)分布，使得一對(duì)正交簡(jiǎn)并模之間發(fā)生耦合， 兩個(gè)耦合簡(jiǎn)并模的作用相當(dāng)于兩個(gè)耦合諧振器，從而在保持諧振回路不變的情況下，使諧振器的個(gè)數(shù)減少一半。通過(guò)改變這些微擾的大小可以對(duì)耦合強(qiáng)度進(jìn)行控制。T形諧振器具有一對(duì)垂直的簡(jiǎn)并模式，使圖2中的h不等于1/2C，由此引入微擾使得一對(duì)簡(jiǎn)并模式分開(kāi)，從而等效為兩個(gè)調(diào)諧電路，因此濾波器固有的階數(shù)可減少一半，能夠減小尺寸，使結(jié)構(gòu)更緊湊。該濾波器性能優(yōu)于其他外形的帶通濾波器。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種T形微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述濾波器包括一“T”形貼片，“T”形貼片一端的兩側(cè)分別通過(guò)縫隙耦合的方式連接有一饋線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種T形微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述“T”形貼片和饋線均為銅箔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種T形微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述饋線與“T” 形貼片的連接處設(shè)置有開(kāi)口，“T”形貼片的兩個(gè)偵彳端伸入開(kāi)口內(nèi)部并留有縫隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種T形微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述“T”形貼片和饋線的介電系數(shù)為2. 65，襯底厚度為1mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種T形微帶雙模帶通濾波器，其特征在于，所述濾波器包括一“T”形貼片，“T”形貼片一端的兩側(cè)分別通過(guò)縫隙耦合的方式連接有一饋線。所述饋線與“T”形貼片的連接處設(shè)置有開(kāi)口，“T”形貼片的兩個(gè)側(cè)端伸入開(kāi)口內(nèi)部并留有縫隙。本發(fā)明提供的T形貼片雙模帶通濾波器將T形貼片來(lái)實(shí)現(xiàn)雙模帶通濾波器，此微帶帶通濾波器，其性能優(yōu)于其他外形的帶通濾波器。
文檔編號(hào)H01P1/203GK102593559SQ20121010142
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者張友俊, 張吉曜 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)