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专利号: 2023108152567
申请人: 金陵科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于半圆形贴片谐振器的紧凑型平衡滤波器,其特征在于,包括第一矩形介质基板(08)、第二矩形介质基板(09)、第三矩形介质基板(10)和第四矩形介质基板(11);所述第一矩形介质基板(08)的上表面设置输入馈线电路层,所述第一矩形介质基板(08)的下表面设置第一半圆形贴片谐振器(03);所述第二矩形介质基板(09)的下表面设置开槽地板(04),所述第三矩形介质基板(10)的上下表面为空层,所述第四矩形介质基板(11)的上表面设置第二半圆形贴片谐振器(05),所述第四矩形介质基板(11)的下表面设置输出馈线电路层;

所述输入馈线电路层包括第一输入端口馈线(01)和第二输入端口馈线(02),所述第一矩形介质基板(08)设有穿透第一矩形介质基板(08)的第一金属化过孔(013)和第二金属化过孔(023);所述第一输入端口馈线(01)通过第一金属化过孔(013)与所述第一半圆形贴片谐振器(03)连接;所述第二输入端口馈线(02)通过第二金属化过孔(023)与所述第一半圆形贴片谐振器(03)连接;

所述开槽地板(04)的中部设有细长的矩形蚀刻槽线(041);矩形蚀刻槽线(041)的中心点与开槽地板(04)的中心点重合;

所述输出馈线电路层包括第一输出端口馈线(06)和第二输出端口馈线(07),所述第四矩形介质基板(11)设有穿透第四矩形介质基板(11)的第三金属化过孔(063)和第四金属化过孔(073),所述第一输出端口馈线(06)通过第三金属化过孔(063)与第二半圆形贴片谐振器(05)连接;所述第二输出端口馈线(07)通过第四金属化过孔(073)与所述第二半圆形贴片谐振器(05)连接;

所述第一矩形介质基板(08)、第二矩形介质基板(09)、第三矩形介质基板(10)和第四矩形介质基板(11)依次从上至下排列组成四层PCB板;

差分信号分别由所述第一输入端口馈线(01)和所述第二输入端口馈线(02)输入,通过电耦合激励所述第一半圆形贴片谐振器(03)产生谐振,谐振产生后通过所述开槽地板(04)中的矩形蚀刻槽线(041)耦合到所述第二半圆形贴片谐振器(05),后经第一输出端口馈线(06)和第二输出端口馈线(07)耦合输出;

所述第一输入端口馈线(01)包括第一微带线导带(011)和第一四分之一波长阻抗匹配线(012);

所述第一微带线导带(011)的一端作为输入端位于第一矩形介质基板(08)的长边的边缘,所述第一微带线导带(011)的另一端与第一四分之一波长阻抗匹配线(012)相连,所述第一微带线导带(011)与第一四分之一波长阻抗匹配线(012)的布局使第一输入端口馈线(01)呈L型弯折;所述第一四分之一波长阻抗匹配线(012)的末端通过所述第一金属化过孔(013)与所述第一半圆形贴片谐振器(03)连接;

所述第二输入端口馈线(02)包括第二微带线导带(021)和第二四分之一波长阻抗匹配线(022);

所述第二微带线导带(021)的一端作为输入端位于第一矩形介质基板(08)的长边的边缘,所述第二微带线导带(021)的另一端与第二四分之一波长阻抗匹配线(022)相连,所述第二微带线导带(021)和第二四分之一波长阻抗匹配线(022)的布局使第二输入端口馈线(02)呈L型弯折;所述第二四分之一波长阻抗匹配线(022)的末端通过所述第二金属化过孔(023)与所述第一半圆形贴片谐振器(03)连接;

所述第一输入端口馈线(01)与第二输入端口馈线(02)关于第一半圆形贴片谐振器(03)的对称面对称;

所述第一输出端口馈线(06)包括第三微带线导带(061)和第三四分之一波长阻抗匹配线(062);

所述第三微带线导带(061)的一端作为输出端位于第四矩形介质基板(11)的长边的边缘,第三微带线导带(061)的另一端与第三四分之一波长阻抗匹配线(062)相连,所述第三微带线导带(061)和第三四分之一波长阻抗匹配线(062)的布局使第一输出端口馈线(06)呈L型弯折;所述第三四分之一波长阻抗匹配线(062)的末端通过第三金属化过孔(063)与第二半圆形贴片谐振器(05)连接;

所述第二输出端口馈线(07)包括第四微带线导带(071)和第四四分之一波长阻抗匹配线(072),所述第四微带线导带(071)的一端作为输出端位于第四矩形介质基板(11)的长边的边缘,第四微带线导带(071)的另一端与第四四分之一波长阻抗匹配线(072)相连,所述第四微带线导带(071)和第四四分之一波长阻抗匹配线(072)的布局使第二输出端口馈线(07)呈L型弯折;所述第四四分之一波长阻抗匹配线(072)的末端通过第四金属化过孔(073)与第二半圆形贴片谐振器(05)连接;

所述第一输出端口馈线(06)与第二输出端口馈线(07)关于第二半圆形贴片谐振器(05)的对称面对称;

所述第一半圆形贴片谐振器(03)的对称面与所述第二半圆形贴片谐振器(05)的对称面为同一个面。

2.如权利要求1所述的基于半圆形贴片谐振器的紧凑型平衡滤波器,其特征在于,所述矩形蚀刻槽线(041)的长对称轴位于第一半圆形贴片谐振器(03)的对称面上。

3.如权利要求1所述的基于半圆形贴片谐振器的紧凑型平衡滤波器,其特征在于,所述第二半圆形贴片谐振器(05)与第一半圆形贴片谐振器(03)关于开槽地板(04)的中心点中心对称;所述第二输出端口馈线(07)与第一输入端口馈线(01)关于开槽地板(04)的中心点旋转对称;所述第一输出端口馈线(06)与第二输入端口馈线(02)关于开槽地板(04)的中心点旋转对称。

4.如权利要求1所述的基于半圆形贴片谐振器的紧凑型平衡滤波器,其特征在于,所述第一输入端口馈线(01)、第二输入端口馈线(02)、第一输出端口馈线(06)和第二输出端口馈线(07)的所有尺寸完全相同。

5.如权利要求1所述的基于半圆形贴片谐振器的紧凑型平衡滤波器,其特征在于,所述第一半圆形贴片谐振器(03)和第二半圆形贴片谐振器(05)的半径尺寸相同,根据所述平衡滤波器的中心频率和所述半圆形贴片谐振器的TM11谐振模式确定所述半径尺寸。

6.如权利要求1所述的基于半圆形贴片谐振器的紧凑型平衡滤波器,其特征在于,所述第一四分之一波长阻抗匹配线(012)、第二四分之一波长阻抗匹配线(022)、第三四分之一波长阻抗匹配线(062)和第四四分之一波长阻抗匹配线(072)的尺寸相同,所述阻抗匹配线的总长度为根据所述平衡滤波器的中心频率计算得到的波长的四分之一;设置所述阻抗匹配线的宽度用于调节所述第一半圆形贴片谐振器(03)和第二半圆形贴片谐振器(05)的谐振频率的差距;所述第一微带线导带(011)、第二微带线导带(021)、第三微带线导带(061)和第四微带线导带(071)均为50 Ω微带线导带。

7.如权利要求1所述的基于半圆形贴片谐振器的紧凑型平衡滤波器,其特征在于,设置所述第一金属化过孔(013)和第二金属化过孔(023)与第一半圆形贴片谐振器(03)的连接位置,设置所述第三金属化过孔(063)和第四金属化过孔(023)与第二半圆形贴片谐振器(05)的连接位置,调控平衡滤波器差分通带的阻抗匹配及带外抑制水平。

8.如权利要求1所述的基于半圆形贴片谐振器的紧凑型平衡滤波器,其特征在于,设置所述矩形蚀刻槽线(041)长度和宽度,控制所述第一半圆形贴片谐振器(03)和第二半圆形贴片谐振器(05)之间的耦合强度,进而控制所述平衡滤波器的工作带宽。