CN107425244B - 微带双通带带通滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种微带双通带带通滤波器，其特征在于：第一终端开路传输线节(21)连接到第一方形环(22)，第一方形环(22)与第二方形环(23)相连；第二终端开路传输线节(24)连接到第三方形环(25)，第三方形环(25)与第四方形环(26)相连；输入馈线(1)通过第一双线结构(11)与第一终端开路线节(21)进行耦合，第一方形环(22)与第二方形环(23)的右侧分别与第三方形环(25)与第四方形环(26)的左侧进行耦合，输出馈线(3)通过第二双线结构(31)与第二终端开路线节(24)进行耦合，构成整个双通带滤波器；该滤波器具有尺寸较小和良好的频率性能等优点。

Description

微带双通带带通滤波器
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种微带双通带带通滤波器。
背景技术
滤波器是雷达、通信及测量系统中的关键器件之一，其功能在于允许某一部分频率的信号顺利的通过，而让另外一部分频率的信号受到较大的抑制，其性能对于整个系统性能具有重要的影响。滤波器的技术指标包括通带带宽、插入损耗、通带波动、回波损耗、阻带抑制度、带内相位线性度及群时延等。按照频率响应的类型来划分，可以分为椭圆滤波器、巴特沃斯滤波器、高斯滤波器、广义切比雪夫滤波器和逆广义切比雪夫滤波器等。对于模拟滤波器而言，分为集总参数模拟滤波器和分布参数模拟滤波器。在射频/微波/光频等较高频段内，主要使用微带线、带状线、槽线、鳍线、共面波导、同轴线、波导等多种传输线结构。这些传输线具有分布参数效应，其电气特性与结构尺寸紧密相关。在这些频段内，通常使用波导滤波器、同轴线滤波器、带状线滤波器及微带线滤波器等传输线滤波器。其中，微带滤波器具有体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等优点，是应用广泛的一类传输线滤波器。此外，随着现代通信的快速发展,WCDMA、WLANs等无线通信新技术不断涌现。由于这些无线通信技术均聚集在射频及微波频段的低频段,这使得频谱资源特别拥挤,多频段通信的重要地位日益凸显。在多频段通信系统中应用多通带滤波器能够有效地减少整个系统设备的体积和整体电路的复杂度,从而达到简化系统、降低设备造价成本的目的,因此研究微带多通带带通滤波器的实现具有极为重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有双通带带通滤波器的不足，提供了一种微带双通带带通滤波器(以下简称为：双通带滤波器)。
典型微带线的结构如图1所示，主要包括三层。第I层是金属上覆层，第II层是介质基片，第III层是金属下覆层。本发明所述的双通带滤波器的结构如图2所示。为了实现本发明所述的双通带滤波器，所采用的技术方案是：在微带线的金属上覆层(即第I层)刻蚀如图3所示的图案。其特征在于：第一终端开路传输线节(21)连接到第一方形环(22)，第一方形环(22)与第二方形环(23)相连；第二终端开路传输线节(24)连接到第三方形环(25)，第三方形环(25)与第四方形环(26)相连；输入馈线(1)通过第一双线结构(11)与第一终端开路线节(21)进行耦合，第一方形环(22)与第二方形环(23)的右侧分别与第三方形环(25)与第四方形环(26)的左侧进行耦合，输出馈线(3)通过第二双线结构(31)与第二终端开路线节(24)进行耦合，构成整个双通带滤波器。
本发明所述的双通带滤波器的有益效果是：尺寸较小，容易调试，且具有良好的频率性能。
附图说明
图1：微带线结构示意图；
图2：微带双通带带通滤波器示意图；
图3：微带双通带带通滤波器俯视图；
图4：微带双通带带通滤波器实物图；
图5：微带双通带滤波器的仿真和测试结果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的实施方式不限于此。由图3所示，双通带滤波器的特征在于：第一终端开路传输线节(21)连接到第一方形环(22)，第一方形环(22)与第二方形环(23)相连；第二终端开路传输线节(24)连接到第三方形环(25)，第三方形环(25)与第四方形环(26)相连；输入馈线(1)通过第一双线结构(11)与第一终端开路线节(21)进行耦合，第一方形环(22)与第二方形环(23)的右侧分别与第三方形环(25)与第四方形环(26)的左侧进行耦合，输出馈线(3)通过第二双线结构(31)与第二终端开路线节(24)进行耦合，构成整个双通带滤波器。
为了体现本发明的创造性和新颖性，下面深入分析该双通带滤波器的物理机制。
使用厚度为0.508mm，相对介电常数3.66的Rogers 4350基片加工实物进行测试。如图4所示，为实际加工的滤波器。该滤波器的整体物理尺寸为30mm×38mm，具有较小的尺寸。
如图5所示，给出了双通带滤波器的仿真结果与测试结果对比。测试结果表明，该滤波器的第一个通带的中心频率位于3.94GHz，相对带宽为5.6％，通带内的回波损耗大于12.6dB；第二个通带的中心频率位于6.89GHz，相对带宽为3.0％，通带内的回波损耗大于19.8dB。两个通带间的带外抑制大于20dB。两个传输零点分别位于2.59GHz和7.56GHz。从结果的整体上来看，仿真和测试结果吻合的较好。
以上所列举的实施例，充分说明了本发明所述的双通带滤波器具有尺寸较小、频率性能优异等优点。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种微带双通带带通滤波器，其特征在于：第一终端开路传输线节(21)连接到第一方形环(22)，第一方形环(22)与第二方形环(23)相连；第二终端开路传输线节(24)连接到第三方形环(25)，第三方形环(25)与第四方形环(26)相连；输入馈线(1)通过第一双线结构(11)与第一终端开路线节(21)进行耦合，第一方形环(22)与第二方形环(23)的右侧分别与第三方形环(25)与第四方形环(26)的左侧进行耦合，输出馈线(3)通过第二双线结构(31)与第二终端开路线节(24)进行耦合，构成整个双通带滤波器；双通带滤波器的第一个通带左侧有一个传输零点，第二个通带右侧有一个传输零点。
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