一种基于弯曲的1‑DPBG微带的宽带带阻滤波器的利记博彩app

本发明属于滤波器技术领域，具体涉及一种基于弯曲的1-D PBG微带的宽带带阻滤波器。

背景技术：

近年来随着微波集成电路(MIC)技术的快速发展，微带电路由于具有体积小、重量轻、结构简单、加工方便和成本低廉等优点而备受重视。全平面结构形式的微带滤波器也广泛应用在MIC中。对于窄带滤波器，人们较多的是用各种谐振器来实现，但是通常得到的带宽一般都很窄，在宽带中难以应用，而且设计比较复杂，所以对于宽带带阻滤波器，通常采用光子带隙(PBG)结构来实现。

PBG结构式具有带阻特性的周期性结构，位于频率带隙内的电磁信号将不能传输，最先是为了光学应用，但是其极小的尺寸使得加工难度非常高，于是以后的研究就向低频方向发展，在微波、毫米波中得到了广泛应用。目前国内外提出的PBG结构多种多样，早期主要是介质基板穿孔，在介质基板中填充其它材料等，这种结构制作起来非常困难，现在研究较多的是在微带传输线的底板上蚀刻周期结构以得到PBG特性。目前PBG微带线主要有两种结构形式：1-D结构和2-D结构，其中1-D结构是在微带线导带正下方蚀刻一排周期结构得到PBG特性，也有关于孔的形状对性能影响的详细分析和应用。虽然这种1-D PBG微带结构比较简单，但是其纵向长度通常比较大；2-D结构是在横向上增加周期结构的排数来减少纵向上的孔数，但是横向长度又太长。本发明针对1-D结构的纵向长度过大而设计了一种弯曲的1-D PBG微带线，分析表明该微带线具有良好的宽阻带特性，而且电路尺寸较普通的1-D PBG微带大为减小。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术中1-D PBG微带结构纵向长度过大的问题而提供了一种基于弯曲的1-D PBG微带的宽带带阻滤波器，该滤波器将1-D结构进行弯曲设计形成弯曲的PBG微带，显然可以大为减小纵向尺寸。当介质材料、基片厚度等均保持不变时，整个电路的纵向尺寸较原电路大为减小，而且仿真结果表明该滤波器依然具有良好的宽阻带特性。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种基于弯曲的1-D PBG微带的宽带带阻滤波器，包括介质基板和印刷在介质基板上的金属，其特征在于：在介质基板上设有三个横向蚀刻的正方形孔，其中第三个正方形孔正下方的介质基板上设有两个纵向蚀刻的正方形孔，五个正方形孔的尺寸一致并且相邻的正方形孔之间的间距相等。

进一步优选，相邻的正方形孔之间的间距为21.3mm，正方形孔的边长为10.2mm。

本发明在原有的基于1-D形式的PBG微带的宽带带阻滤波器基础上进行了改进，保证其在良好的宽阻带特性的条件下大大减少了纵向长度，实现了微带宽带带阻滤波器的便携化和小型化。

附图说明

图1为普通的1-D PBG微带带阻滤波器的结构示意图；

图2为普通的1-D PBG微带的频率曲线；

图3为弯曲的1-D PBG微带带阻滤波器的结构示意图；

图4为弯曲的1-D PBG微带的频率曲线。

具体实施方式

结合附图详细描述本发明的具体内容。

一般地来讲，PBG结构的特性主要由以下因素决定：周期单元的数目、周期单元的几何结构、周期单元的排列方式以及介质的介电常数等。通常PBG结构介质衬底的厚度和相对介电常数都是选定的，这样决定PBG结构特性的参数就只有孔的尺寸、孔之间的距离以及周期单元的数目。阻带的中心频率f₀是PBG结构周期d的函数，具体的关系如下：

式中f₀为阻带中心频率；c为真空中的光速；d为周期结构之间的间距；ε_e为微带线的有效介电常数。根据上式针对具体的频率，就可以确定出周期性结构的尺寸，完成电路的设计。

首先是根据所需设计带阻滤波器的阻带中心频率f₀＝4.5GHz，设计一个普通的1-D PBG微带带阻滤波器。由公式大致确定板材尺寸，介质基片的介电常数选定为ε_r＝2.65，基片厚度定为h＝1mm。微带线按照50Ω标准微带线设计，导带宽度约为2.7mm，周期结构间距为21.3mm，方孔按照周期结构间距和方孔的边长之比大约为2:1设计，电路中取方形孔边长为10.2mm。此时整个电路板的纵向尺寸达到了130mm。普通的1-D PBG微带带阻滤波器如图1所示，对该滤波器进行频率特性仿真，仿真结果如图2所示，其中实线为S₂₁曲线，虚线为S₁₁曲线。从图中可以看到该设计满足要求。

然后，为了减少纵向尺寸，把上面的1-D PBG微带带阻滤波器从中间方孔位置垂直向下弯曲，形成一种弯曲的1-D PBG微带带阻滤波器，介质材料、基片厚度等均保持不变，此时整个电路的纵向尺寸减小为80mm，较原电路大为减小，弯曲的1-D PBG微带带阻滤波器如图3所示，对该滤波器进行频率特性仿真，仿真结果如图4所示，其中实线为S₂₁曲线，虚线为S₁₁曲线。从图中可以看出：当把1-D PBG微带弯曲时，阻带衰减略有减小，但是整个电路的频率曲线仍然保持良好的带阻特性，此时整个电路的纵向尺寸明显减小。另外在中心频率f₀的倍频位置处还有一个明显的禁带，从网络拓扑的观点来看，这也是PBG微带结构作为一种周期性结构所固有的特性。

综上所述，本发明设计出了一种基于弯曲的1-D PBG微带的宽带带阻滤波器，采用高频仿真软件HFSS对其进行了仿真，仿真结果显示很好的满足了设计要求，而且其纵向上的物理长度大大减少，为微带宽带带阻滤波器的便捷化和小型化提供了有益的帮助。

以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。