一種新型的平面UWB帶通濾波器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種新型的平面UWB帶通濾波器。該濾波器由組合型傳輸耦合線、帶星型槽的矩形貼片(3)、開路存根的微帶結(jié)構(gòu)(4)組成，所述開路存根結(jié)構(gòu)為兩個互為鏡像的倒F形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)利用交趾耦合結(jié)構(gòu)實現(xiàn)超寬帶。本發(fā)明專利技術(shù)涉及的濾波器具有很好的低頻特性，可以通過改變交趾耦合結(jié)構(gòu)中傳輸耦合線的間隙，獲得所需寬帶。該濾波器設(shè)計簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、加工方便、成本低廉、具有良好的帶外特性，且寬帶性能較好。

A new planar UWB bandpass filter

The invention discloses a novel planar UWB bandpass filter. The filter consists of a composite transmission coupling line, a rectangular patch (3) with a star slot, and a microstrip structure with an open circuit stub (4). The open circuit stub structure is an inverted F like structure with two mirrored mirrors. The invention uses Jiaozhi coupling structure for ultra wideband. The present invention relates to a filter has good frequency characteristics, can change the transmission line coupling gap coupling Jiaozhi structure, obtain the required broadband. The filter has the advantages of simple design, compact structure, convenient processing, low cost, good off band characteristics, and good broadband performance.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種新型的平面UWB帶通濾波器
本專利技術(shù)涉及一種新型的平面UWB帶通濾波器，該濾波器可以實現(xiàn)3.1-10.6GHz頻段的超寬帶
技術(shù)介紹
2002年2月，美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)批準3.1-10.6GHz頻段用于商用通信，超寬帶無線通信技術(shù)具有傳輸效率高&抗干擾能力強等優(yōu)點，使其成為短距離無線通信中極具競爭力的技術(shù)之一，因此UWB得到廣泛的應(yīng)用。多模諧振超寬帶濾波器是一種常見的超寬帶濾波器，這類濾波器通常采用微帶結(jié)構(gòu)，制作相對簡單，受到國內(nèi)外眾多研究人員的關(guān)注。ZhuL等人制作的開路負載多模超寬帶濾波器具有較好的通頻特性。其他類型的超寬帶濾波器，諸如共面波導/微帶、缺陷地(DefectedGroundStructure,DGS)、電磁帶槽(ElectromagneticBand–Gap,EBG)等不同結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，都為微波帶通濾波器的研究產(chǎn)生了極大的推動作用。UWB技術(shù)出現(xiàn)于20世紀50年代末，一直到20世紀90年代都主要應(yīng)用于軍事上的雷達和低截獲率的通信系統(tǒng)。近些年，隨著微電子器件技術(shù)和工藝的發(fā)展，UWB技術(shù)才開始逐步應(yīng)用在民用領(lǐng)域。2002年2月14日，超寬帶無線技術(shù)首次獲得了美國聯(lián)邦通信委員會FCC的批準，可用于短距離無線通信中，這為超寬帶技術(shù)產(chǎn)品的商業(yè)化應(yīng)用打開了大門，促進了超寬帶系統(tǒng)及其器件如：UWB濾波器，UWB天線，UWB放大器等研究的進展。超寬帶技術(shù)可適用的領(lǐng)域十分廣泛，為了便于管理，F(xiàn)CC將超寬帶系統(tǒng)分為3類：成像系統(tǒng)，包括地面穿透雷達系統(tǒng)、墻壁成像系統(tǒng)、墻壁穿透成像系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)和醫(yī)療成像系統(tǒng)；車載雷達系統(tǒng)；室內(nèi)超寬帶系統(tǒng)近年來，隨著無線通信技術(shù)及多媒體業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，超寬帶(UWB)技術(shù)在全球范圍內(nèi)受到人們越來越多的重視。UWB濾波器將直接影響到整個超寬帶通信系統(tǒng)的性能，因此，其性能好壞至關(guān)重要。UWB系統(tǒng)以其傳輸速度快、功耗低、系統(tǒng)簡單、保密性強和抗干擾能力強等優(yōu)點具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供3.1-10.6GHz頻段的超寬帶濾波器，該濾波器可以開放3.1-10.6GHz這一頻段，實現(xiàn)超寬帶通信。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案：一種新型的平面UWB帶通濾波器，包括形成于介質(zhì)板上表面的具有調(diào)節(jié)耦合作用的組合型傳輸耦合線、帶星型槽的矩形貼片(3)、具有調(diào)節(jié)頻帶選擇性的開路存根的微帶結(jié)構(gòu)(4)，其特征在于，所述開路存根結(jié)構(gòu)(4)為兩個互為鏡像的倒F形結(jié)構(gòu)。所述一種新型的平面UWB帶通濾波器，其特征在于，由五根傳輸耦合線組成的交趾耦合結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生3.1-10.6GHz的超寬帶。所述一種新型的平面UWB帶通濾波器，其特征在于，組合型傳輸耦合線為開路交趾結(jié)構(gòu)，每根傳輸耦合線的寬度相等，且相互間的間隙相等，通過調(diào)整傳輸耦合線的間隙，改變耦合程度，改變通帶的帶寬。所述一種新型的平面UWB帶通濾波器，其特征在于，兩邊帶星型槽的矩形貼片(3)連接倒F形開路存根結(jié)構(gòu)(4)互為鏡像。該專利技術(shù)濾波器相對于現(xiàn)有的濾波器具有以下的特性和優(yōu)點：設(shè)計簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、加工方便、成本低廉、寬帶較寬。通過調(diào)整傳輸耦合線的間隙，可以調(diào)節(jié)通帶在UWB(3.1-10.6GHz)的范圍。通過調(diào)整開路存根的微帶結(jié)構(gòu)(4)來產(chǎn)生良好的低頻特性；通過調(diào)節(jié)開路存根長度和寬度及間隙，實現(xiàn)低頻特性可調(diào)。UWB內(nèi)的帶寬可調(diào)。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實施實例1的基本結(jié)構(gòu)俯視圖；圖2是本專利技術(shù)實施實例1的基本結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3是本專利技術(shù)實施實例1的仿真結(jié)果圖；具體實施方式本專利技術(shù)設(shè)計了具有超寬帶特性的濾波器，該濾波器通帶可調(diào)。下面結(jié)合附圖具體對專利技術(shù)做更詳細的描述：本專利技術(shù)的一個實例如圖2所示，由地面(6)，貼片(7)及介質(zhì)基板(5)組成。介質(zhì)基板(5)是介電常數(shù)為2.65的TaconicTLX-6，該介質(zhì)基板的厚度為1mm。如圖1所示，本專利技術(shù)的平面UWB濾波器，介質(zhì)板上表面的組合型傳輸耦合線、包括雙傳輸耦合線(1)和(2)，帶星型槽的矩形貼片(3)、開路存根的微帶結(jié)構(gòu)(4)，采用銅材料。如圖1所示，本專利技術(shù)的平面UWB濾波器，由介質(zhì)基板上的組合型傳輸耦合線間相互耦合實現(xiàn)寬頻帶特性。如圖1所示，本專利技術(shù)的平面UWB濾波器采用兩個開放存根(4)的呈鏡像對稱的倒F型微帶結(jié)構(gòu)實現(xiàn)低頻特性。該專利技術(shù)的平面UWB濾波器的設(shè)計參數(shù)：根據(jù)濾波器相關(guān)理論，設(shè)計滿足超寬帶通信的交趾諧振單元。通過調(diào)整組合型傳輸耦合線的間隙，使所涉及的濾波器滿足UWB需求。開放存根微帶線設(shè)計：根據(jù)微帶傳輸理論，計算出諧振頻率，從而設(shè)計出帶兩個呈鏡像對稱的倒F型微帶結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)低頻特性，濾去諧振頻率處的信號，從而抑制帶外信號。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種新型的平面UWB帶通濾波器，包括形成于介質(zhì)板上表面的具有調(diào)節(jié)耦合作用的組合型傳輸耦合線、帶星型槽的矩形貼片(3)、具有調(diào)節(jié)頻帶選擇性的開路存根的微帶結(jié)構(gòu)(4)，其特征在于，所述開路存根結(jié)構(gòu)(4)為兩個互為鏡像的倒F形結(jié)構(gòu)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型的平面UWB帶通濾波器，包括形成于介質(zhì)板上表面的具有調(diào)節(jié)耦合作用的組合型傳輸耦合線、帶星型槽的矩形貼片(3)、具有調(diào)節(jié)頻帶選擇性的開路存根的微帶結(jié)構(gòu)(4)，其特征在于，所述開路存根結(jié)構(gòu)(4)為兩個互為鏡像的倒F形結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型的平面UWB帶通濾波器，其特征在于，由五根傳輸耦合線組成的交趾耦合結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生3.1-10...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王燕燕，耿一方，高爽，
申請(專利權(quán))人：哈爾濱飛羽科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：黑龍江,23