[发明专利]一种基于开路阶跃阻抗线加载的小型化可控三频滤波器

权利要求书

1.一种基于开路阶跃阻抗线加载的小型化可控三频滤波器，其特征在于包括上层微带结构、中间层介质基板和下层接地金属板；上层微带结构附着在中间层介质基板上表面，下层接地金属板附着在中间层介质基板下表面；上层微带结构包括第一馈电线、第二馈电线、信号输入端、信号输出端、第一谐振器和第二谐振器；两个谐振器排布成中心对称的结构，并且两个谐振器结构完全相同；第一谐振器包括一条主传输线和一个中心加载的开路阶跃阻抗枝节线；第一馈电线、第二馈电线结构相同且排布成中心对称的结构，第一馈电线与信号输入端连接，第二馈电线与信号输出端连接，并且第一馈电线与第一谐振器之间、第二馈电线与第二谐振器之间均形成耦合结构。

2.根据权利要求1所述的一种基于开路阶跃阻抗线加载的小型化可控三频滤波器，其特征在于所述上层微带结构为中心对称结构。

3.根据权利要求1所述的一种基于开路阶跃阻抗线加载的小型化可控三频滤波器，其特征在于第一谐振器的主传输线包括第二微带线、第三微带线和第十微带线，第二微带线一端开路，另一端和第三微带线相连，第三微带线的另一端和第十微带线相连，第十微带线的另一端开路，第二微带线、第三微带线和第十微带线顺次连成成左右对称的n形结构；第一谐振器的中心加载的开路阶跃阻抗枝节线包括第四微带线和第五微带线，第四微带线一端和第三微带线相连，另一端和第五微带线相连，第五微带线的另一端开路，第四微带线、第五微带线顺次连接成竖“1”形，第四微带线、第五微带线在宽度上不等。

4.根据权利要求1所述的一种基于开路阶跃阻抗线加载的小型化可控三频滤波器，其特征在于第一馈电线包括第一微带线、第六微带线、第七微带线和第八微带线，其中第一微带线的一端与第九微带线相连，另一端开路；第六微带线、第七微带线和第八微带线依次连接构成n形结构,第六微带线一端开路，第八微带线一端与第九微带线相连；第九微带线是信号输入端，第十一微带线是信号输出端；信号从第九微带线的左端输入，然后分开两路到馈电线上，再经馈电线与谐振器之间的耦合作用，信号进入到谐振器，最后经第十一微带线的右端输出。

5.根据权利要求1所述的一种基于开路阶跃阻抗线加载的小型化可控三频滤波器，其特征在于主传输线的长度L₁为所述滤波器的第二个谐振频率f₂对应的波长λ的二分之一,即

f2=c2L1ϵeff]]>

其中c为光波或电磁波在真空或介质中的传播速度，L₁为主传输线的长度，且L₁为两倍的第二微带线和第三微带线的长度之和，ε_eff为中间层介质基板的介电常数；

而主传输线长度的一半加上阶跃阻抗枝节线产生第一频率f₁和第三频率f₃，其中f₁与f₃满足

f3f1=πtan-1Rz]]>

RZ=Z1Z3]]>

其中Z₁为主传输线的特性阻抗，Z₃第五微带线的特性阻抗，R_z为Z₁与Z₃的阻抗比。

6.根据权利要求1所述的一种基于开路阶跃阻抗线加载的小型化可控三频滤波器，其特征在于上层微带结构和下层接地金属板的材料均为质地均匀的铜；中间层介质基板的材料为罗杰斯RO4003介质基板,罗杰斯RO4003各项参数如下：介电常数为3.38±0.05，损耗因子为0.0027，导热系数为0.64W/（m·K），体积电阻为1.7×10¹⁰MΩ.cm，表面电阻为4.2×10⁹MΩ。