[实用新型]基于微带线结构的蝶形微波低通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及滤波器，尤其涉及一种基于微带线结构的蝶形微波低通滤波器。

背景技术

随着无线通信向更高频段的发展，工作在高频段的微波滤波器在通信系统中显得越来越重要的作用，性能良好的滤波器具有极低的插入损耗、优异的频率选择特性、能充分利用频率资源，扩充系统容量、很好地抑制带外信号的干扰、改善通信质量。低通滤波器是允许信号中较低频率的成分信号通过，而对频带以外的信号进行抑制的重要功能器件。发射和接收信号的质量主要由滤波器的特性决定。一般而言，微波滤波器必须具备一定的带宽和较高的滤波质量。

传统的微带低通滤波器往往通过阶梯阻抗结构实现.然而，这种结构的通带阻带间过渡不够陡峭，也不能提供较宽的阻带，限制了它的应用。为了满足现代通信对低通滤波器结构紧凑、插入损耗低、阻带宽和选择性好的要求，很多措施被用来提高滤波器的性能。使用微带平行耦合技术可以实现相对大带宽的滤波器，然而相对带宽大的滤波器很难通过谐振器之间的耦合来实现，相对大带宽需要紧耦合，但是制作工艺使耦合公差不能达到要求。周期性紧凑型微带谐振器单元的结构紧凑，兼容传统微带工艺，在低通滤波器设计中得到了很多研究和应用。但这些结构往往无法很好地抑制阻带谐波以及实现通带内阻抗匹配，性能差，加工难度大，对人工要求较高。为了提高通信质量，节约成本，研制小型化、轻量化、高性能的微波滤波器成为一项紧迫的任务。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于微带线结构的蝶形微波低通滤波器。

基于微带线结构的蝶形微波低通滤波器包括信号输入端、信号输出端，均匀传输线、补偿传输线、蝶形耦合结构、基体，蝶形耦合结构由两等边三角形耦合片和矩形耦合片组成，矩形耦合片两侧设有两相向等边三角形耦合片，在基体上依次设有均匀传输线、三个蝶形耦合结构和均匀传输线，三个蝶形耦合结构中的矩形耦合片的一端与补偿传输线连接。

所述的均匀传输线的长度为8～12mm。所述的均匀传输线的宽度为2～4mm。所述的等边三角形耦合片的边长为5～7mm。所述的矩形耦合片的长度为7～9mm。所述的矩形耦合片的宽度为1～3mm。所述的蝶形耦合结构的间隔为1.5～3.5mm。所述的基体的介电常数为2.5～2.8，厚度为0.8～1.2mm。

本实用新型具有频率高选择性、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、频带宽、便于制作及易于集成、频带位于0GHz～2.3GHz。

附图说明

图1是基于微带线结构的蝶形微波低通滤波器结构示意图；

图2是基于微带线结构的蝶形微波低通滤波器性能曲线；

具体实施方式

如图1所示，基于微带线结构的蝶形微波低通滤波器包括信号输入端1、信号输出端2，均匀传输线3、补偿传输线4、蝶形耦合结构5、基体6，蝶形耦合结构5由两等边三角形耦合片7和矩形耦合片8组成，矩形耦合片8两侧设有两相向等边三角形耦合片7，在基体6上依次设有均匀传输线3、三个蝶形耦合结构5和均匀传输线3，三个蝶形耦合结构5中的矩形耦合片8的一端与补偿传输线4连接。

所述的均匀传输线3的长度为8～12mm。所述的均匀传输线3的宽度为2～4mm。所述的等边三角形耦合片7的边长为5～7mm。所述的矩形耦合片8的长度为7～9mm。所述的矩形耦合片8的宽度为1～3mm。所述的蝶形耦合结构5的间隔为1.5～3.5mm。所述的基体6的介电常数为2.5～2.8，厚度为0.8～1.2mm。

实施例1

基于微带线结构的蝶形微波低通滤波器：

选择介电常数为2.65的聚四氟乙烯材料制作基体，厚度为1.1mm。均匀传输线的长度为10mm，宽度为3mm。蝶形耦合结构由两等边三角形耦合片和矩形耦合片组成，等边三角形耦合片的边长为6.2mm，矩形耦合片的长度为7.6mm，宽度为1.5mm，相邻蝶形耦合结构的间距为3mm，均匀传输线的阻值为50Ω，蝶形微波低通滤波器的整体尺寸为80×18mm²。基于微带线结构的蝶形微波低通滤波器性能曲线如图2所示，蝶形微波低通滤波器为低通滤波器，3dB带宽为0～2.3GHz，通带内的最大衰减S21为0.15dB。