CN103794839B - 十字开槽式宽带带通滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种十字开槽式宽带带通滤波器。它包括基板、输入传输线、输出传输线、十字形金属片、右山字形金属片、上山字形金属片；十字形金属片上设有十字形开槽，输入传输线与十字形金属片的左端相连，输出传输线与十字形金属片的下端相连，右山字形金属片和上山字形金属片的组成结构相同，上山字形金属片由横向矩形、左侧矩形、右侧矩形和中间矩形组成，上山字形金属片的中间矩形与十字形金属片的内部顶端相连，右山字形金属片的中间矩形与十字形金属片的内部右端相连。本发明具有损耗低，滤波性能好，工作频带宽，结构简单，制作方便，易于集成等优点。

Description

十字开槽式宽带带通滤波器

技术领域

本发明涉及滤波器，尤其涉及一种十字开槽式宽带带通滤波器。

背景技术

高速发展的无线通信技术推动着全球信息的一体化，不断膨胀的巨大信息量要求通信技术向着高速、宽带、大容量方向发展。国防建设、消费群体对通信产品的需求量亦大幅增长，伴随新型无线通信产品的不断推出。如何从特定的频带中提取特定的信号也成为研究的主要方向，滤波器在其中扮演重要角色，并取得不断进展。随着现代设备不断向便携式、高性能方向发展，对滤波器体积和性能的要求也日益提高。如何研制和生产小型、高性能的滤波器，也成为微波、雷达等部门的一个重要研究领域。

现代微波通信***对带通滤波器的要求，不仅仅是有良好的带内性能，如较小的插损、良好的匹配、有传输零点等，而且要求其有良好的带外性能即有足够宽的阻带。特别是用在微波振荡器或放大器输出端的滤波器，就要求具有良好的谐波抑制性能。波导滤波器和微带线滤波器是两类经常应用在微波滤波中的器件。相比于波导滤波器，微带滤波器因其具有体积小、成本低、重量轻、高性能、易与其它集成电路匹配等一系列优点，且符合当今电路设计发展方向，是应用比较广泛的一种滤波器。因此，发展高性能，研究小型化的微波滤波器是当前备受关注的课题。此外随着微波、毫米波技术的迅速发展，迫切需要研制具有低损耗、高选择性、结构紧凑等特性的微波滤波器。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种十字开槽式宽带带通滤波器。

十字开槽式宽带带通滤波器包括基板、输入传输线、输出传输线、十字形金属片、右山字形金属片、上山字形金属片；十字形金属片上设有十字形开槽，输入传输线与十字形金属片的左端相连，输出传输线与十字形金属片的下端相连，十字形开槽上部内设有右山字形金属片，十字形开槽右部内设有上山字形金属片，右山字形金属片和上山字形金属片的结构相同，其中，上山字形金属片包括横向矩形、左侧矩形、右侧矩形和中间矩形，横向矩形上顺次设有左侧矩形、中间矩形）、右侧矩形，中间矩形与十字形金属片上部顶端相连。

所述的基板为罗杰斯材料，基板的长度为23mm～25mm，宽度为23mm～25mm。所述的输入传输线和输出传输线的尺寸参数相同，长度均为3.5mm～4.0mm，宽度均为1.8mm～2.0mm。所述的十字形金属片的总长度为17.7mm～18.0mm，总宽度为17.7mm～18.0mm；金属宽度为5.7mm～6.0mm。所述的十字形开槽的总长度为14.7mm～15.0mm，总宽度为14.7mm～15.0mm；开槽宽度为2.7mm～3.0mm。所述的右山字形金属片和上山字形金属片的尺寸参数相同，总长度均为2.3mm～2.5mm，总宽度均为6mm～7mm。所述的横向矩形的长度为2.3mm～2.5mm，宽度为1mm～2mm；所述的中间矩形的长度为5mm～6mm，宽度为0.3mm～0.5mm。所述的左侧矩形和右侧矩形的尺寸参数相同，长度均为4.8mm～5.0mm，宽度均为0.3mm～0.5mm。

本发明的十字开槽式宽带带通滤波器具有损耗低，滤波性能好，工作频带宽，结构简单，制作方便，易于集成等优点。

附图说明：

图1是十字开槽式宽带带通滤波器的结构示意图；

图2是上山字形金属片的组成结构示意图；

图3是十字开槽式宽带带通滤波器的性能曲线图。

具体实施方式

如图1～2所示，十字开槽式宽带带通滤波器包括基板1、输入传输线2、输出传输线3、十字形金属片4、右山字形金属片6、上山字形金属片7；十字形金属片4上设有十字形开槽5，输入传输线2与十字形金属片4的左端相连，输出传输线3与十字形金属片4的下端相连，十字形开槽5上部内设有右山字形金属片6，十字形开槽5右部内设有上山字形金属片7，右山字形金属片6和上山字形金属片7的结构相同，其中，上山字形金属片7包括横向矩形8、左侧矩形9、右侧矩形10和中间矩形11，横向矩形8上顺次设有左侧矩形9、中间矩形11、右侧矩形10，中间矩形11与十字形金属片4上部顶端相连。

所述的基板1为罗杰斯材料，基板1的长度为23mm～25mm，宽度为23mm～25mm。所述的输入传输线2和输出传输线3的尺寸参数相同，长度均为3.5mm～4.0mm，宽度均为1.8mm～2.0mm。所述的十字形金属片4的总长度为17.7mm～18.0mm，总宽度为17.7mm～18.0mm；金属宽度为5.7mm～6.0mm。所述的十字形开槽5的总长度为14.7mm～15.0mm，总宽度为14.7mm～15.0mm；开槽宽度为2.7mm～3.0mm。所述的右山字形金属片6和上山字形金属片7的尺寸参数相同，总长度均为2.3mm～2.5mm，总宽度均为6mm～7mm。所述的横向矩形8的长度为2.3mm～2.5mm，宽度为1mm～2mm；所述的中间矩形11的长度为5mm～6mm，宽度为0.3mm～0.5mm。所述的左侧矩形9和右侧矩形10的尺寸参数相同，长度均为4.8mm～5.0mm，宽度均为0.3mm～0.5mm。

实施例1

十字开槽式宽带带通滤波器：

选择介电常数为6.15的罗杰斯材料制作微带基板，厚度为1.27mm。基板的长度为23mm，宽度为23mm。输入传输线和输出传输线的尺寸参数相同，长度均为3.5mm，宽度均为1.8mm。十字形金属片的总长度为17.7mm，总宽度为17.7mm；金属宽度为5.7mm。十字形开槽的总长度为14.7mm，总宽度为14.7mm；开槽宽度为2.7mm。右山字形金属片和上山字形金属片的尺寸参数相同，总长度均为2.3mm，总宽度均为6mm。横向矩形的长度为2.3mm，宽度为1mm；中间矩形的长度为5mm，宽度为0.3mm。左侧矩形和右侧矩形的尺寸参数相同，长度均为4.8mm，宽度均为0.3mm。十字开槽式宽带带通滤波器的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的性能曲线如附图3所示。由图3可见，***损耗小于3dB的频率范围为：2.278GHz～2.932GHz，即3dB带宽高达0.654GHz。通带范围内的最小***损耗为0.13dB，最大回波损耗为50.24dB，这说明该滤波器具有优良的带通滤波性能。

Claims (8)

1.一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于包括基板（1）、输入传输线（2）、输出传输线（3）、十字形金属片（4）、右山字形金属片（6）、上山字形金属片（7）；十字形金属片（4）上设有十字形开槽（5），输入传输线（2）与十字形金属片（4）的左端相连，输出传输线（3）与十字形金属片（4）的下端相连，十字形开槽（5）上部内设有上山字形金属片（7），十字形开槽（5）右部内设有右山字形金属片（6），右山字形金属片（6）和上山字形金属片（7）的结构相同，其中，上山字形金属片（7）包括横向矩形（8）、左侧矩形（9）、右侧矩形（10）和中间矩形（11），横向矩形（8）上顺次设有左侧矩形（9）、中间矩形（11）、右侧矩形（10），中间矩形（11）与十字形金属片（4）上部顶端相连。

2.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的基板（1）为罗杰斯材料，基板（1）的长度为23mm～25mm，宽度为23mm～25mm。

3.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的输入传输线（2）和输出传输线（3）的尺寸参数相同，长度均为3.5mm～4.0mm，宽度均为1.8mm～2.0mm。

4.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的十字形金属片（4）的总长度为17.7mm～18.0mm，总宽度为17.7mm～18.0mm；金属宽度为5.7mm～6.0mm。

5.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的十字形开槽（5）的总长度为14.7mm～15.0mm，总宽度为14.7mm～15.0mm；开槽宽度为2.7mm～3.0mm。

6.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的右山字形金属片（6）和上山字形金属片（7）的尺寸参数相同，总长度均为2.3mm～2.5mm，总宽度均为6mm～7mm。

7.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的横向矩形（8）的长度为2.3mm～2.5mm，宽度为1mm～2mm；所述的中间矩形（11）的长度为5mm～6mm，宽度为0.3mm～0.5mm。

8.如权利要求1所述的一种十字开槽式宽带带通滤波器，其特征在于所述的左侧矩形（9）和右侧矩形（10）的尺寸参数相同，长度均为4.8mm～5.0mm，宽度均为0.3mm～0.5mm。