平行耦合微帶線濾波器的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種平行耦合微帶線濾波器。

背景技術(shù)：

濾波器是許多微波毫米波系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，對(duì)具有體積小、成本低、易于集成以及性能高的微波濾波器有著迫切的需求。目前，平行耦合微帶線濾波器已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種微波電路中，同時(shí)在此基礎(chǔ)上，又引申和發(fā)展了多種變形結(jié)構(gòu)，如發(fā)夾線結(jié)構(gòu)、混合發(fā)夾線結(jié)構(gòu)、分裂環(huán)式結(jié)構(gòu)、階梯阻抗式結(jié)構(gòu)、直排結(jié)構(gòu)等，并有各自的特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。微帶線濾波器的設(shè)計(jì)方法也有很大的改變，傳統(tǒng)使用集總元件的設(shè)計(jì)方法不能應(yīng)用于微波領(lǐng)域，分布元件法已廣泛應(yīng)用在微帶線濾波器的設(shè)計(jì)中，并且隨著高頻仿真軟件的推廣，理論計(jì)算與計(jì)算機(jī)優(yōu)化有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使得濾波器的設(shè)計(jì)越來(lái)越精確。

由于現(xiàn)代PCB工藝非常成熟，加工精度也較高，所以在較高頻段上完全可以實(shí)現(xiàn)微帶線濾波器的加工。同時(shí)其加工成本較低，產(chǎn)品的體積小，集成度高，有利于這種濾波器的大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)平行耦合微帶線濾波器時(shí)，如果濾波器的相對(duì)帶寬較寬，濾波器的第一階和最后一階平行耦合微帶線的間距會(huì)比較窄，以至于獲得的間距小于0.1mm。比如一款工作于8.75GHz-10.25GHz的濾波器，使用厚度為0.635mm，相對(duì)介電常數(shù)為10.2的介質(zhì)，按傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)得到的濾波器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，濾波器的第一階耦合線的間距為0.076mm。由于PCB加工工藝的限制，獲得小于1mm的微帶線間距比較困難，即使進(jìn)行加工，也會(huì)因?yàn)槲Ь€邊緣的不整齊造成較大的加工誤差，使得濾波器的一致性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種平行耦合微帶線濾波器，在濾波器的輸入端/輸出端與濾波器的第一階/最后一階平行耦合微帶線相接的地方，加上一段比較短的開(kāi)路微帶線，以調(diào)節(jié)濾波器的第一階/最后一階平行耦合微帶的間距及濾波器的駐波，達(dá)到期望的響應(yīng)。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：平行耦合微帶線濾波器，它包括輸入、輸出端口和多階平行耦合微帶線，多階平行耦合微帶線包括第一階平行耦合微帶線、最后一階平行耦合微帶線和多階中間階平行耦合微帶線，所述的輸入端口靠近第一階平行耦合微帶線的一端設(shè)置有一段開(kāi)路微帶線，所述的輸出端口靠近最后一階平行耦合微帶線的一端同樣設(shè)置有一段同樣的開(kāi)路微帶線。

所述的開(kāi)路微帶線的尺寸為L(zhǎng)3=0.41mm，W3=0.59mm。

所述的第一階平行耦合微帶線和最后一階平行耦合微帶線的尺寸相同，尺寸均為：L1=2.87mm，W1=0.48mm。

所述的第一階平行耦合微帶線的兩微帶線間距與最后一階平行耦合微帶線的兩微帶線的間距相同，均為0.15mm。

所述的濾波器的中間階平行耦合微帶線的尺寸為L(zhǎng)2=2.8mm，W2=0.59mm。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供了一種平行耦合微帶線濾波器，在濾波器的輸入端/輸出端與濾波器的第一階/最后一階平行耦合微帶線相接的地方，加上一段比較短的開(kāi)路微帶線，以調(diào)節(jié)濾波器的第一階/最后一階平行耦合微帶的間距及濾波器的駐波，達(dá)到期望的響應(yīng)。加入的短的開(kāi)路微帶線相當(dāng)于在濾波器的輸入和輸出端并入了一個(gè)電容，該電容與濾波器的第一個(gè)和最后一個(gè)諧振腔的等效電感組成調(diào)諧電路，這使得增加了濾波器的設(shè)計(jì)靈活度。通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)路微帶線的長(zhǎng)度和其余耦合線的參量，很容易得到想要的濾波器響應(yīng)。

附圖說(shuō)明

圖1為按傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的濾波器示意圖；

圖2為本發(fā)明的濾波器示意圖；

圖3為本發(fā)明的濾波器simth圓圖；

圖4為本發(fā)明的濾波器仿真結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖2所示，平行耦合微帶線濾波器，它包括輸入、輸出端口和多階平行耦合微帶線，多階平行耦合微帶線包括第一階平行耦合微帶線、最后一階平行耦合微帶線和多階中間階平行耦合微帶線，所述的輸入端口靠近第一階平行耦合微帶線的一端設(shè)置有一段開(kāi)路微帶線，所述的輸出端口靠近最后一階平行耦合微帶線的一端同樣設(shè)置有一段同樣的開(kāi)路微帶線。

所述的開(kāi)路微帶線的尺寸為L(zhǎng)3=0.41mm，W3=0.59mm。

所述的第一階平行耦合微帶線和最后一階平行耦合微帶線的尺寸相同，尺寸均為：L1=2.87mm，W1=0.48mm。

所述的第一階平行耦合微帶線的兩微帶線間距與最后一階平行耦合微帶線的兩微帶線的間距相同，均為0.15mm。

所述的濾波器的中間階平行耦合微帶線的尺寸為L(zhǎng)2=2.8mm，W2=0.59mm。

如圖3-4所示，可以看出仿真結(jié)果與傳統(tǒng)耦合線濾波器的響應(yīng)十分接近，但是通過(guò)加入開(kāi)路微帶線，第一階和最后一階耦合微帶線的間距為0.15mm，濾波器的結(jié)構(gòu)變得很容易用PCB工藝實(shí)現(xiàn)，對(duì)工藝的要求大大降低了。