一种超宽通带微带线高通滤波器[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 209169347 U(45)授权公告日 2019.07.26

(21)申请号 201822146542.6(22)申请日 2018.12.20

(73)专利权人 成都世源频控技术股份有限公司

地址 610000 四川省成都市武侯区武兴四

路166号7栋2单元1层4、5号2、3层4、5、6、7号(72)发明人 李定超　

(74)专利代理机构 成都众恒智合专利代理事务

所(普通合伙) 51239

代理人 黄芷(51)Int.Cl.

H01P 1/203(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图3页

CN 209169347 U(54)实用新型名称

一种超宽通带微带线高通滤波器(57)摘要

本实用新型公开的一种超宽通带微带线高通滤波器，包括用于实现滤波功率的双面PCB板，双面PCB板上的等效为电感的高阻抗线和等效为电容的低阻抗线，与双面PCB板通过螺钉紧密配合并用于支撑双面PCB板的金属凹槽台，连接于金属凹槽台左右两侧的拆卸式SMA，与金属凹槽台相互扣合的金属盖板，金属盖板内部腔体形成的3D电磁场仿真腔，以及烧接于金属凹槽台内部腔体且一端针焊接于双面PCB板、另一端与拆卸式SMA相连的玻璃绝缘子。通过上述设计，本实用新型使滤波器通带更远并且有更好的插损和小体积多重效果，而且能有效抑制陡峭。因此适于推广应用。

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权　利　要　求　书

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1.一种超宽通带微带线高通滤波器，其特征在于，包括用于实现滤波功率的双面PCB板(1)，双面PCB板(1)上的等效为电感的高阻抗线和等效为电容的低阻抗线，与双面PCB板(1)通过螺钉紧密配合并用于支撑双面PCB板(1)的金属凹槽台(2)，连接于金属凹槽台(2)左右两侧的拆卸式SMA(4)，与金属凹槽台(2)相互扣合的金属盖板(5)，金属盖板(5)内部腔体形成的3D电磁场仿真腔(6)，以及烧接于金属凹槽台(2)内部腔体且一端针焊接于双面PCB板(1)、另一端与拆卸式SMA(4)相连的玻璃绝缘子(3)。

2.根据权利要求1所述的一种超宽通带微带线高通滤波器，其特征在于，所述双面PCB板(1)上的低阻抗线依次串联且数量大于2，相邻两个低阻抗线之间还接有相互串联且另一端接地的高阻抗线与低阻抗线。

3.根据权利要求2所述的一种超宽通带微带线高通滤波器，其特征在于，所述拆卸式SMA(4)与金属凹槽台(2)两端通过螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种超宽通带微带线高通滤波器，其特征在于，所述拆卸式SMA(4)通带频率和玻璃绝缘子(3)通带频率均不低于DC～25GHz。

5.根据权利要求4所述的一种超宽通带微带线高通滤波器，其特征在于，所述金属凹槽台(2)和金属盖板(5)均镀银，以增加导电性。

6.根据权利要求5所述的一种超宽通带微带线高通滤波器，其特征在于，所述滤波器的通带介于2GHz～21.4GHz之间，对1GHz带外抑制≥75dBc，插损≤1dB。

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说　明　书

一种超宽通带微带线高通滤波器

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技术领域

[0001]本实用新型涉及滤波器领域，具体地说，是涉及一种超宽通带微带线高通滤波器。背景技术

[0002]微波滤波器是电子战接收系统中不可缺少的器件。设计方法多样，其中半波长平行耦合线带线和1/4波长谐振线由于设计简单、性能优良面被广泛采用。微波带通滤波器在相对带宽≤60％下应用，效果相当不错，但≥60％相对带宽，平行耦合线和1/4波长线，很难实现，就电子战系统而言，带宽要求远远超出了这个范围，比较典型波段1GHz～4GHz、2GHz～8GHz、2GHz～18GHz，相对带宽分别≥100％。如果用传统方法设计，由于各耦合线节的偶模阻抗与奇模阻抗之比过大，用现有任何一种介质材料均难实现。如采用增加介质层厚度的方法，其不易被组件模块集成。

[0003]目前行业内主要的宽通带微带线高通滤波器有两类：λg/4短路并联枝节线型和耦合微带线型。如《微波学报》上郭香华所著“四分之一波长短截线超宽带滤波器的设计”一文中提出的一种并联枝节线型滤波器，如图1所示为该种带通滤波器拓扑图，由λg/4短路短截线组成，其连接线的长度也是λ其中λ给定滤波器的阶数g/4，g为中心频率f0处的波导波长。n，短截线带通滤波器的响应由各短截线的特性导纳Yi(i＝1,2，…，n)和连接线的传输特性导纳Yi,j+1 (i＝1,2，…，n-1)决定。实用新型内容

[0004]本实用新型的目的在于提供一种超宽通带微带线高通滤波器，主要解决现有滤波器由于各耦合线节的偶模阻抗与奇模阻抗之比过大，无法用现有任何一种介质材料实现的问题。

[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：[0006]一种超宽通带微带线高通滤波器，包括用于实现滤波功率的双面PCB板，双面PCB板上的等效为电感的高阻抗线和等效为电容的低阻抗线，与双面PCB 板通过螺钉紧密配合并用于支撑双面PCB板的金属凹槽台，连接于金属凹槽台左右两侧的拆卸式SMA，与金属凹槽台相互扣合的金属盖板，金属盖板内部腔体形成的3D电磁场仿真腔，以及烧接于金属凹槽台内部腔体且一端针焊接于双面PCB板、另一端与拆卸式SMA相连的玻璃绝缘子。[0007]进一步地，所述双面PCB板上的低阻抗线依次串联且数量大于2，相邻两个低阻抗线之间还接有相互串联且另一端接地的高阻抗线与低阻抗线。[0008]进一步地，所述拆卸式SMA与金属凹槽台两端通过螺纹连接。[0009]作为优选，所述拆卸式SMA通带频率和玻璃绝缘子通带频率均不低于 DC～25GHz。[0010]作为优选，所述金属凹槽台和金属盖板均镀银，以增加导电性。[0011]作为优选，所述滤波器的通带介于2GHz～21.4GHz之间，对1GHz带外抑制≥75dBc，插损≤1dB。

[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

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(1)本实用新型通过采用双面PCB板，利用PCB板背面与正面传输线产生更强电场

的特性，使通带更远并且有更好的插损和小体积多重效果，而且能有效抑制陡峭。[0014](2)本实用新型通过在金属腔和金属盖板上镀银，增加了导电性，降低了电能的消耗。

附图说明

[0015]图1为现有技术带通滤波器拓扑图。[0016]图2为本实用新型的主视图。[0017]图3为本实用新型的俯视图。[0018]图4为本实用新型的左视图。

[0019]图5为本实用新型的实施例的仿真梯形网络图。[0020]图6为本实用新型的实施例滤波器仿真结果图。[0021]其中，附图标记对应的名称为：[0022]1-双面PCB板，2-金属凹槽台，3-玻璃绝缘子，4-拆卸式SMA，5-金属盖板，6-3D电磁场仿真腔。

具体实施方式

[0023]下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。[0024]实施例

[0025]如图2-4所示，本实用新型公开的一种超宽通带微带线高通滤波器，包括用于实现滤波功率的双面PCB板1，双面PCB板上1的等效为电感的高阻抗线和等效为电容的低阻抗线，与双面PCB板1通过螺钉紧密配合并用于支撑双面PCB 板的金属凹槽台2，连接于金属凹槽台2左右两侧的拆卸式SMA4，与金属凹槽台2相互扣合的金属盖板5，金属盖板5内部腔体形成的3D电磁场仿真腔6，以及烧接于金属凹槽台2内部腔体且一端针焊接于双面PCB板1、另一端与拆卸式SMA4相连的玻璃绝缘子3。[0026]进一步地，所述双面PCB板上的低阻抗线依次串联且数量大于2，相邻两个低阻抗线之间还接有相互串联且另一端接地的高阻抗线与低阻抗线。[0027]进一步地，所述拆卸式SMA4与金属凹槽台2两端通过螺纹连接。[0028]作为优选，所述拆卸式SMA4通带频率和玻璃绝缘子3通带频率均不低于 DC～25GHz。

[0029]作为优选，所述金属凹槽台2和金属盖板5均镀银，以增加导电性。[0030]作为优选，所述滤波器的通带介于2GHz～21.4GHz之间，对1GHz带外抑制≥75dBc，插损≤1dB。[0031]其中，一种采用本实用新型制造的N阶广义切比雪夫型滤波器，通带内波动0.1dB。滤波器低通原型值为选N＝9来进行仿真。

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因为所以

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在滤波器级数确定之后，由理论计算或查表法可以得出由电感和电容等集总元件

构成的梯形网络结构，其梯形网络如图5所示。[0033]其中，C1、C3、C5、C7和C9均由PCB板背面与正面传输线产生更强电场特性来实现，经过仿真得出的曲线图如图6所示。

[0034]本实用新型通过采用双面PCB板，利用PCB板背面与正面传输线产生更强电场的特性，有效解决了现有滤波器由于各耦合线节的偶模阻抗与奇模阻抗之比过大的问题，使得滤波器的通带更远并且有更好的插损和小体积等多重效果，而且能有效抑制陡峭。因此，本实用新型具有实质性的特点和进步。

[0035]上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

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图1

图2

图3

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说　明　书　附　图

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图4

图5

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说　明　书　附　图

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图6

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