一種基于交叉型多模諧振器的寬阻帶三模雙通帶濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波無源器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于交叉型多模諧振器的寬阻帶三模雙通帶濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著現(xiàn)代無線通信的飛速發(fā)展，各種新的通信標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)層出不窮，例如GPS (Global Posit1ning System)、GSM(Global System for Mobile Communicat1ns)、Bluetooth、WLAN (wireless Local Area Network)、WiMAX (Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access)、3G(TD_SCDMA、WCDMA、CDMA2000)以及 4G (TDD-LTE、FDD-LTE)等，這些新技術(shù)的出現(xiàn)，在極大得推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的同時(shí)，也造成了頻譜的擁擠，因此能夠兼容多種業(yè)務(wù)頻段的多通帶通信系統(tǒng)正成為現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。多通帶濾波器是多通帶通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，由于在多通帶通信系統(tǒng)中，多通帶濾波器能夠有效地濾除各種無用信號(hào)和噪聲、降低各信道之間的信號(hào)干擾、保證多個(gè)業(yè)務(wù)頻段的高質(zhì)量通信，目前多通帶濾波器已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。
[0003]2013 年，Songbai Zhang和 Lei Zhu在 IEEE Microwave And Wireless ComponentsLetters 期刊(vol.23, n0.7, pp.344-346，2013)上發(fā)表 “Compact Split-Type Dual-BandBandpass Filter Based on λ/4Resonators”，提出了一種利用四分之一波長(zhǎng)諧振器級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)多通帶濾波器的方法，這種設(shè)計(jì)方法雖然設(shè)計(jì)理論較為簡(jiǎn)單，但是該方法始終沒有解決帶寬窄和電尺寸大的問題。
[0004]2013 年，J.Xu 等人在 IEEE Transact1n.Microwave Theory Technique期刊(vol.61，n0.3，pp.1104-1113，2013)上發(fā)表“Compact and Sharp SkirtsMicrostrip Dua1-Mode Dual-Band Bandpass Filter Using a Single Quadruple-ModeResonator (QMR) ”，提出了一種新型四模諧振器，并利用該四模諧振器設(shè)計(jì)了兩個(gè)雙模雙通帶濾波器。雖然這種方法設(shè)計(jì)的濾波器具有尺寸小、選擇性高等的特點(diǎn)，但都需要缺陷地結(jié)構(gòu)，在增加加工難度的同時(shí)，也會(huì)破壞地平面上的信號(hào)完整性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種寬阻帶、高選擇性、低損耗的基于交叉型多模諧振器的寬阻帶三模雙通帶濾波器。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種基于交叉型多模諧振器的寬阻帶三模雙通帶濾波器，包括輸入端口饋線、輸出端口饋線、第一交叉型多模諧振器、第二交叉型多模諧振器、金屬接地板、介質(zhì)基板；其中輸入端口饋線、輸出端口饋線、第一交叉型多模諧振器、第二交叉型多模諧振器位于介質(zhì)基板的上表面，金屬接地板位于介質(zhì)基板的下表面；所述第一交叉型多模諧振器和第二交叉型多模諧振器均為對(duì)稱面枝節(jié)加載的多模諧振器并且通過金屬通孔相連；輸入端口饋線包括第一 50歐姆微帶線導(dǎo)帶和第一饋線兩個(gè)部分，輸出端口饋線包括第二 50歐姆微帶線導(dǎo)帶和第二饋線兩個(gè)部分，第一交叉型多模諧振器包含第一四分之一波長(zhǎng)諧振器、第二四分之一波長(zhǎng)諧振器、第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元，第二交叉型多模諧振器包含第三四分之一波長(zhǎng)諧振器、第四四分之一波長(zhǎng)諧振器、第三對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第四對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第五對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第六對(duì)稱面枝節(jié)加載單元。
[0007]進(jìn)一步地，所述輸入端口饋線和輸出端口饋線的尺寸相同且均為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu)，其中輸入端口饋線的第一饋線分別與第一交叉型多模諧振器的第一四分之一波長(zhǎng)諧振器以及第二交叉型多模諧振器的第三四分之一波長(zhǎng)諧振器平行耦合；輸出端口饋線的第二饋線分別與第一交叉型多模諧振器的第二四分之一波長(zhǎng)諧振器以及第二交叉型多模諧振器的第四四分之一波長(zhǎng)諧振器平行耦合。
[0008]進(jìn)一步地，所述第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第六對(duì)稱面枝節(jié)加載短路單元、第五對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元在一條直線上且順次連接；第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第六對(duì)稱面枝節(jié)加載短路單元之間通過金屬通孔相連。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一四分之一波長(zhǎng)諧振器、第二四分之一波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)相同均為L(zhǎng)形，第一四分之一波長(zhǎng)諧振器、第二四分之一波長(zhǎng)諧振器對(duì)稱分布于第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元兩側(cè)，第一四分之一波長(zhǎng)諧振器、第二四分之一波長(zhǎng)諧振器在第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元的連接點(diǎn)處與第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元垂直相接。
[0010]進(jìn)一步地，所述第三四分之一波長(zhǎng)諧振器、第四四分之一波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)相同均為三條邊依次垂直連接的類Z字形，第三四分之一波長(zhǎng)諧振器、第四四分之一波長(zhǎng)諧振器對(duì)稱分布于第五對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元、第六對(duì)稱面枝節(jié)加載短路單元兩側(cè)，第三四分之一波長(zhǎng)諧振器、第四四分之一波長(zhǎng)諧振器在第五對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元、第六對(duì)稱面枝節(jié)加載短路單元的連接點(diǎn)處與第五對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元、第六對(duì)稱面枝節(jié)加載短路單元垂直相接。
[0011]進(jìn)一步地，所述第三對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元、第四對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元結(jié)構(gòu)相同均為L(zhǎng)形，第三對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元、第四對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元對(duì)稱分布于第五對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元兩側(cè)，第三對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元、第四對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元在第五對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元的末端處與第五對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元垂直相接。
[0012]進(jìn)一步地，所述輸入端口饋線和輸出端口饋線對(duì)稱分布于第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元、第六對(duì)稱面枝節(jié)加載短路單元、第五對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元所在直線的兩側(cè)。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為:(I)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在單片PCB板上實(shí)現(xiàn)，便于加工集成，生產(chǎn)成本低；(2)利用兩個(gè)交叉型多模諧振器的諧振機(jī)理，阻帶寬、通帶寬；
(3)選擇性好、插入損耗小，非常適用于現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明基于交叉型多模諧振器的寬阻帶三模雙通帶濾波器立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明基于交叉型多模諧振器的寬阻帶三模雙通帶濾波器俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明基于交叉型多模諧振器的寬阻帶三模雙通帶濾波器實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)尺寸示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明基于交叉型多模諧振器的寬阻帶三模雙通帶濾波器實(shí)施例1的S參數(shù)仿真圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]結(jié)合圖1?2，本發(fā)明基于交叉型多模諧振器的寬阻帶三模雙通帶濾波器，包括輸入端口饋線1、輸出端口饋線2、第一交叉型多模諧振器3、第二交叉型多模諧振器4、金屬接地板5、介質(zhì)基板6;其中輸入端口饋線1、輸出端口饋線2、第一交叉型多模諧振器3、第二交叉型多模諧振器4位于介質(zhì)基6板的上表面，金屬接地板5位于介質(zhì)基板6的下表面；所述第一交叉型多模諧振器3和第二交叉型多模諧振器4均為對(duì)稱面枝節(jié)加載的多模諧振器并且通過金屬通孔7相連；輸入端口饋線I包括第一 50歐姆微帶線導(dǎo)帶11和第一饋線12兩個(gè)部分，輸出端口饋線2包括第二 50歐姆微帶線導(dǎo)帶21和第二饋線22兩個(gè)部分，第一交叉型多模諧振器3包含第一四分之一波長(zhǎng)諧振器31、第二四分之一波長(zhǎng)諧振器32、第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元33、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元34，第二交叉型多模諧振器4包含第三四分之一波長(zhǎng)諧振器41、第四四分之一波長(zhǎng)諧振器42、第三對(duì)稱面枝節(jié)加載單元43、第四對(duì)稱面枝節(jié)加載單元44、第五對(duì)稱面枝節(jié)加載單元45、第六對(duì)稱面枝節(jié)加載單元46。
[0020]進(jìn)一步地，所述輸入端口饋線I和輸出端口饋線2的尺寸相同且均為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu)，其中輸入端口饋線I的第一饋線12分別與第一交叉型多模諧振器3的第一四分之一波長(zhǎng)諧振器31以及第二交叉型多模諧振器4的第三四分之一波長(zhǎng)諧振器41平行耦合；輸出端口饋線2的第二饋線22分別與第一交叉型多模諧振器3的第二四分之一波長(zhǎng)諧振器32以及第二交叉型多模諧振器4的第四四分之一波長(zhǎng)諧振器42平行耦合。
[0021]進(jìn)一步地，所述第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元33、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元34、第六對(duì)稱面枝節(jié)加載短路單元46、第五對(duì)稱面枝節(jié)加載開路單元45在一條直線上且順次連接；第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元34、第六對(duì)稱面枝節(jié)加載短路單元46之間通過金屬通孔7相連。
[0022]進(jìn)一步地，所述第一四分之一波長(zhǎng)諧振器31、第二四分之一波長(zhǎng)諧振器32結(jié)構(gòu)相同均為L(zhǎng)形，第一四分之一波長(zhǎng)諧振器31、第二四分之一波長(zhǎng)諧振器32對(duì)稱分布于第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元33、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元34兩側(cè)，第一四分之一波長(zhǎng)諧振器31、第二四分之一波長(zhǎng)諧振器32在第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元33、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元34的連接點(diǎn)處與第一對(duì)稱面枝節(jié)加載單元33、第二對(duì)稱面枝節(jié)加載單元34垂直相接。
[0023]進(jìn)一步地，所述第三四分之一波長(zhǎng)諧振器41、第四四分之一波長(zhǎng)諧振器42結(jié)構(gòu)相