CN110600846A - 带有传输零点的超宽带带通滤波器 - Google Patents
带有传输零点的超宽带带通滤波器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开的一种带有传输零点的超宽带带通滤波器，旨在提供一种具有陷波特性，驻波性能优良的带通滤波器。本发明通过下述技术方案予以实现：在介质基板正、反面左右两侧的宽边上，对称蚀刻有约束在金属地通带之间的两个对称空气桥的哑铃矩形头，位于介质基板宽边近端的第一哑铃头通过第一高阻抗短路枝节垂直连接终端的第一低阻抗开路枝节构成第一谐振器及其集总参数的等效电路，另一位于介质基板宽边远端的第二哑铃头构成与第一谐振器呈对偶关系的第二谐振器及其集总参数的等效电路；以H形枝节构成的第三谐振器及其集总参数的等效电路悬空落入在两个旗形相向对称合成的杯状截面中，其中，第一谐振器依次向和第三谐振器传输信号形成主传输链路路径。
Description
技术领域
本发明适用于射频微波通信系统，能够广泛应用于超宽带通信系统前端的超宽带带通滤波器。
背景技术
滤波器是无线通信系统中不可缺少的器件之一。在通信系统中，信号会受到系统外环境噪声信号的干扰，以及系统内由于系统非线性而产生的谐波影响，这些影响会显著降低通信系统的通信质量。为了抑制系统外的干扰信号和系统内由非线性产生的谐波信号，需要在系统中加入滤波器，保证有用信号能以较小损耗通过，而对无用信号能够实现较大的抑制。
随着移动通信技术的迅猛发展，超宽带无线技术越来越受到重视，在卫星通信，机载通信，5G通信等领域得到广泛应用。高速发展的超宽带通信系统对滤波器的低成本，小体积，超宽带，高抑制性能提出了更加迫切的要求。UWB信号与传统的窄带信号不一样，它是一个时间上不连续、脉冲宽度相对很窄的信号，为了增强滤波器的带外抑制特性，要求在滤波器的一侧或两侧阻带增加传输零点，以提高滤波器的边带抑制特性。另外由于超宽带通信系统中，会存在干扰信号落于通带内的情况，为了抑制这些干扰信号，需要超宽带滤波器在通带内具有陷波特性。作为UWB通信系统中的重要组成部件，微波界对UWB滤波器的研制也迅速展开。然而，超宽带UWB需要面对一个实际运用中的问题，即无线局域网(WLAN)信号(比如5.2GHz和5.8GHz处的信号)频点落在了FCC定义的UWB频带内，这样不可避免的会与超宽带UWB系统有相互干扰。为了解决超宽带(UWB)系统易受窄带信号干扰这个问题，这就需采用陷波来对此UWB进行处理。最早的超宽带滤波器由于通带内的衰减比较大，远不能满足现代超宽带系统的要求。由于传统的波导结构体积较大，不利于系统的小型化，因此，近年来国内外学者对超宽带滤波器的研究主要集中在平面结构上，因此现在报道的具有陷波特性的UWB滤波器绝大部分采用的是平面结构。在整个UWB频段范围内，由于已经存在各种窄带无线通信信号，而这些无线通信信号会严重干扰UWB系统。为了抑制在整个超宽带通带内不需要的两个频点，这就需要在通带内产生两个陷波来对此加以解决。根据陷波产生的原理，可以通过在相邻的耦合腔之间使用短路枝节来实现。然而，此方案会带来整个滤波器体积的额外增加，不利于小型化设计的实现。UWB滤波器的设计主要有以下几个难点：(1)相对带宽达到了110％，常用的窄带和宽带的滤波器设计方法(如[3]平行耦合型，交指型)已经不适用，需要有新的理论和设计方法被提出和应用；(2)性能上有了更高的要求(如带内插损和群时延要更小)。(3)频带跨度太大，通1电子科技大学硕士学位论文带内有很多其它的窄带传输信号(如：WiMAX:3.3GHz～3.6GHz，卫星C波段：3.7GHz～4.2GHz，WLAN:5.15GHz～5.35GHz&5.725GHz～5.825GHz)，因此如何在通带内加入陷波特性来抑制窄带信号也是设计难点。
最初的UWB滤波器是H.Harada等人于2003年提出来的，微带馈线安置在一种特殊的复合材料表面，这种材料对高频信号可实现较大的衰减。但这种滤波器的插入损耗达到6dB，远远不能满足现代UWB系统的要求。而后，为了产生新的传输零点来改善滤波器的选择特性，引入了交叉耦合的概念，通过I/O线的紧耦合，在通带的边沿得到了两对传输零点。同时，采用90°折线形式进一步缩减了滤波器的尺寸，使得结构更加紧凑。尽管这种滤波器性能良好，但也不能无限制的提高滤波器的阶数，否则通带内不断增大的插入损耗将导致该滤波器不可用。虽然这类超宽带带通滤波器带内性能良好，但是随着结构中滤波器阶数的增加，带内插损和物理尺寸也会随之增大，导致滤波器不满足系统要求。作为超宽带系统中的一种核心器件，超宽带带通滤波器在相对带宽较大的基础上，需要满足带内插损低、带外抑制高和群时延响应平坦的条件。传统的超宽带带通滤波器阻带较窄,不能有效抑制谐波。就目前而言，现有超宽带滤波器主要采用，高低通滤波器级联，微带多模谐振技术，低温共烧陶瓷(LTCC)技术以及液晶聚合物(LCP)技术。采用高低通滤波器级联的方式，相当于用两个滤波器实现一个带通滤波器的功能，体积太大；微带多模谐振技术是实现超宽带滤波器的主流技术之一，但由于其只有一个谐振器，在结构形式上很难在通带内引入陷波点的同时，在通带外引入传输零点；低温共烧陶瓷技术和液晶聚合物技术，加工复杂，成本高，难以引入传输零点。
发明内容
本发明目的是针对现有超宽带滤波器的不足之处，提供一种结构简单紧凑，面积小，易于集成易于加工，具有带外抑制大，具有陷波特性，驻波性能优良的带有传输零点的超宽带带通滤波器。
本发明的上述目的可以通过以下技术方案予以实现，一种带有传输零点的超宽带带通滤波器，包括：制有下开口槽的金属上腔体1、制有上开口槽的金属下腔体2和固定在上述上下金属下腔体之间的介质基板3，以及介质基板3正、反面上、下两边纵向对称设置的金属地通带7，其特征在于：在介质基板3正、反面左右两侧的宽边上，对称蚀刻有约束在金属地通带7之间的两个对称空气桥的哑铃矩形头缺陷图案，在介质基板3正面板体上，一条金属地通带7内侧制有连接金属地通带7的弯折线开路支节5-1及其终端短路的一段低阻抗线5-2，位于介质基板3宽边近端的第一哑铃头4-1通过第一高阻抗短路枝节4-2垂直连接终端的第一低阻抗开路枝节4-3构成第一谐振器4及其集总参数的等效电路，另一位于介质基板3宽边远端的第二哑铃头6-1通过第二高阻抗短路枝节6-2垂直连接终端第二开路低阻抗枝节6-3构成与第一谐振器4呈对偶关系的第二谐振器6及其集总参数的等效电路；在介质基板3背面板体两侧宽边上的哑铃矩形头，分别通过各自底边上低阻抗端Z形弯折过渡短路枝节9-2、11-2对中分隔连接在另一侧的金属地通带7上，形成两个旗形相向对称合成的杯状截面，以H形枝节构成的第三谐振器10及其集总参数的等效电路悬空落入在杯状截面中，其中，第一谐振器4、第三谐振器10和第二谐振器6之间的低阻抗枝节在介质基板的上下布局中有图形交叠部分，以形成超宽带的通带特性，并且第一短路枝节与主通路之间的耦合在通带内形成陷波点，第二短路枝节和所述第三短路枝节在通带外的两侧形成传输零点，第一谐振器4依次向第二谐振器6和第三谐振器10传输信号形成主传输链路路径。
本发明具有如下有益效果：
结构紧凑，面积小，成本低，对加工精度要求低，易于加工。本发明采用制有上下开口槽的金属上腔体和固定在上述上下金属下腔体之间的介质基板3，以及介质基板3正、反面左右两侧对称设置的金属地通带7，固定在介质基板上的滤波器，结构紧凑，面积小，有效地降低了谐振器的尺寸成本低，对加工精度要求低，易于加工。该结构与多模谐振器型微带滤波器相比，不仅可以更加方便地调节滤波器的通带和阻带，更为明显的优点是减小了滤波器的尺寸。
具有带外抑制大。本发明的第二短路枝节和所述第三短路枝节可以在通带外的两侧形成传输零点，第一谐振器第一谐振器4依次向第三谐振器10和第二谐振器6传输信号形成主传输链路路径。利用高低阻抗线形成的电容加载效应，实现带外抑制高，通带内有陷波特性小型化的滤波器。并能通过调节所述短路枝节的长度来控制传输零点的位置，从而控制滤波器的带外特性。通过非谐振节点技术，引入第二和第三短路枝节，在通带外的两侧形成传输零点，增强了滤波器的带外抑制性能，第二短路枝节和所述第三短路枝节，可以在通带外的两侧形成传输零点，极大地提高滤波器的带外抑制性能，传输零点位置和带内阻带位置可调，阻带与通带性能互不影响。在实际电路中，相位总会有非线性波动。因此在设计过程中，应尽量使相移曲线接近直线。传输零点是指令滤波器传输函数分母为零所对应的频率点。通过调节带外传输零点的位置，可以改变滤波器的带外抑制特性和矩形系数大小。另外，使滤波器传输函数分子为零所对应的频率点，我们称之为传输极点。测试结果表明该滤波器工作频带为3.1～10.6GHz,通带内插损小于1.5dB,上阻带的工作频率可以超过18GHz,抑制电平达到-15dB,能有效抑制谐波。
具有陷波特性。本发明中，第一、二谐振器与所述第三谐振器10之间会产生极强的容性耦合，从而形成超宽带的通带特性。第二短路枝节和第三短路枝节形成源与所述第三谐振器10之间的耦合，在通带外的频率低端和高端阻带各产生两个传输零点，传输零点位置可以通过调节短路枝节长度实现可调特性。通带内的陷波点由所述第一短路枝节产生，调节该短路枝节的长度可以控制带内陷波点的位置。本发明第一谐振器4、第三谐振器10和第二谐振器6之间的低阻抗传输线在介质基板的上下布局中有图形交叠部分，以形成超宽带的通带特性。通过附加开路负载使滤波器具有陷波特性的方法简单方便，设计的滤波器在微带线端添加非对称的开路负载，使该滤波器在通带内具有陷波特性。合理调整开路负载的长度和宽度可以抑制通带内的任意频段，并且可以控制抑制频段的带宽。可以实现很宽的通带，具有良好的带内和带外特性，实测结果表明，所设计的滤波器的通带范围为3.1～10.6GHz,陷波频带为5.8～5.9GHz(衰减低于-20dB)，实测结果和仿真吻合良好。此滤波器利用四分之一波长开路支节实现了在5.8GHz处的陷波特性，可以有效地滤除WLAN信号。
驻波性能优良。本发明利用第一短路枝节与主谐振器之间的耦合，在通带内形成阻带，可以有效抑制出现在通带内干扰信号。第一短路枝节与主通路之间的耦合在通带内形成陷波点，保证了滤波器的通带覆盖整个UWB频段，又使滤波器具有良好的陷波特性。通过在平行耦合馈线上加载四分之一短路短截线构成一个具有窄陷波特性的超带带通滤波器。通过调节所述第一短路枝节的长度，可以控制陷波点的位置。所述通过控制所述第二短路枝节和所述第三短路枝节的长度，可以控制传输零点的位置，可以很方便地调整通带的范围，从而调整滤波器的带外抑制性能。陷波的位置可以改变短路短截线的尺寸在4.2GHz～9.2GHz内可自由调整，经测试可知，该滤波器有插损小、截止端陡峭，群时延平坦的优势。该陷波带宽约100MHz，陷波及通带性能较好。通过仿真分析，证明该设计不仅可以保证通带覆盖整个UWB频段，而且可以实现UWB频段内任意频段的陷波特性。采用了两级带有称开路负载的耦合谐振器结构，这种方式在阻带性能良好。利用它的三个谐振模式，确保了通带范围正好落在UWB频段内；改变耦合线的长度和间隙，可以调节耦合作用的强弱和谐振点的频率，从而得到性能良好的UWB滤波器。实测数据表明，该滤波器通带为3.1～10.6GHz,陷波频带为5.8～5.9GHz；陷波的最大抑制电平达到-20dB,通带内的插入损耗低于1.0dB。
本发明将多级平行耦合微带线进行级联，解决滤波器频带窄、纹波特性差、插入损耗大等问题，具有良好的可扩展特性。可以根据实际指标需求，通过增加滤波器阶数的方式，显著提高带外的抑制特性，同时带内陷波特性和带外传输零点位置不受影响。普通滤波器产生传输零点是通过引入交叉法耦合来产生的，交叉耦合是非相邻谐振器质之间的耦合，这样对布局就形成了限制；本发明采用的是非谐振节点技术，引入传输零点，在结构上通过设置合适的相邻谐振器之间的耦合就可以实现，在拓扑结构布局上更加灵活方便。
附图说明
图1是本发明带有传输零点的超宽带带通滤波器分解结构的示意图。
图2是图1介质板正面的结构示意图。
图3是图1介质板反面的结构示意图。
图4是图2介质板正面尺寸示意图。
图5是图3介质板背面的尺寸示意图。
图6是本发明中实施例的超宽带滤波器频率响应曲线图。
图中：1 金属上腔体，2 金属下腔体，2-1 销钉，3 介质基板，4 第一谐振器，4-1第一哑铃矩形头，4-2 第一高阻抗短路枝节，4-3 第一低阻抗开路枝节，5 第一短路枝节，5-1 弯折线开路支节，5-2 一段低阻抗线，6 第二谐振器，6-1 第二哑铃矩形头，6-2 第二高阻抗短路枝节，6-3 第二开路低阻抗枝节，7为金属地通带，8为金属化通孔，9 第三节哑铃，9-1 第一低阻抗端，9-2 第一Z形弯折过渡短路枝节，10 第三谐振器，10-1第 三低阻抗耦合线，10-2 第三短路高阻抗枝节，10-3 第三开路低阻抗枝节，11 第四短路枝节哑铃，11-1 第二低阻抗端，11-2 第二Z形弯折过渡短路枝节。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
具体实施方式
参阅图1-图3。在以下描述的优选实施例中，一种带有传输零点的超宽带带通滤波器，包括：制有下开口槽的金属上腔体1、制有上开口槽的金属下腔体2和固定在上述上下金属下腔体之间的介质基板3，以及介质基板3正、反面上、下两边纵向对称设置的金属地通带7，在介质基板3正、反面左右两侧的宽边上，对称蚀刻有约束在金属地通带7之间的两个对称空气桥的哑铃矩形头缺陷图案，其中：哑铃矩形头分为第一哑铃矩形头、第二哑铃头、第三节哑铃9和第四哑铃头11，第一哑铃矩形头和第二哑铃矩形头可以是50欧姆耦合枝节，第三哑铃头9和可以是低阻抗枝节矩形哑铃头，第四哑铃头11可以是短路枝节哑铃头。在介质基板3正、反面左右两侧的宽边上，对称蚀刻有约束在金属地通带7之间的两个对称空气桥的哑铃矩形头缺陷图案，在介质基板3正面板体上，一条金属地通带7内侧制有连接金属地通带7的弯折线开路支节5-1及其终端短路的一段低阻抗线5-2，位于介质基板3宽边近端的第一哑铃头4-1通过第一高阻抗短路枝节4-2垂直连接终端的第一低阻抗开路枝节4-3构成第一谐振器4及其集总参数的等效电路，另一位于介质基板3宽边远端的第二哑铃头6-1通过第二高阻抗短路枝节6-2垂直连接终端第二开路低阻抗枝节6-3构成与第一谐振器4呈对偶关系的第二谐振器6及其集总参数的等效电路；在介质基板3背面板体两侧宽边上的哑铃矩形头，分别通过各自底边上低阻抗端Z形弯折过渡短路枝节9-2、11-2对中分隔连接在另一侧的金属地通带7上，形成两个旗形相向对称合成的杯状截面，以H形枝节构成的第三谐振器10及其集总参数的等效电路悬空落入在杯状截面中，其中，第一谐振器4、第三谐振器10和第二谐振器6之间的低阻抗枝节在介质基板的上下布局中有图形交叠部分，以形成超宽带的通带特性，并且第一短路枝节与主通路之间的耦合在通带内形成陷波点，第二短路枝节和所述第三短路枝节可以在通带外的两侧形成传输零点，第一谐振器4依次向第二谐振器6和第三谐振器10传输信号形成主传输链路路径。
金属上腔体1、金属下腔体2上下两个部分通过位于金属下腔体2侧部的销钉孔进行上下定位，上下腔体的中部都有一段横贯腔体的矩形槽，滤波器基板放置于矩形槽的正中央。
介质基板3正面包括左右对称设置的第一谐振器4和第二谐振器6，以及放置于所述谐振器一侧的第一短路枝节6和介质基板两侧的金属地7上有金属化接地孔8。
第一哑铃头4-1在介质基板3正面宽边的近端，第一哑铃头4-1的中部通过第一高阻抗短路枝节4-2的终端，垂直连接第一低阻抗开路枝节4-3构成第一谐振器4及其集总参数的等效电路；第二哑铃头6-1在介质基板3正面另一宽边的远端，第二哑铃头6-1中部通过第二高阻抗短路枝节6-2的终端，垂直连接第二开路低阻抗枝节6-3构成第二谐振器6及其集总参数的等效电路。位于介质基板3背面板体的第三低阻抗耦合线10-1通过中部连接的第三短路高阻抗枝节10-2垂直连接第三开路低阻抗枝节10-3构成H形的第三谐振器10及其集总参数的等效电路。
滤波器所有传输线均为悬置带线。第一谐振器4和第二谐振器6在其连接输入输出端的第一段为50欧姆传输线，其后分别接一段高阻抗线和低阻抗线。第三谐振器10为高低阻抗线的对称结构，两端为低阻抗线，中间为高阻抗线。位于介质基板正面的第一短路枝节5，由弯折高阻抗线和一段低阻抗线共同组成。弯折线的一端与介质基板一侧的金属地7连接。
介质板背面的第二短路枝节和第三短路枝节，都是由一段弯折高阻抗线连接一段低阻抗线组成。弯折线的一段与介质基板一侧的金属地7连接。
介质基板3两侧金属地通带7制有线阵排列的金属化通孔8，金属化过孔贯穿上金属地通带7金属层和介质层并和下金属地通带7金属层形成通路。通过金属下腔体的销钉2-1固定，以保证介质板上反面金属地7间连接良好。
介质基板3背面包括第三谐振器10以及第三节哑铃9和第四节哑铃11第三节哑铃9和第四节哑铃11相互为非对称结构，第一Z形弯折过渡短路枝节和第二Z形弯折过渡短路枝节11-2都与金属地7连接，一段阻抗较低的传输线终端接一阻抗较大的负载时，从传输线的输入端看进去，就等效为一个电容与负载的并联，或者说相当于电容、电感组成的滤波电路，一段很短的短路线可以近似等效为一个集总参数的电感，其大小为传输线单位长度的分布电感与传输线长度的乘积；同理，一段很短的开路线可以近似等效为一个集总参数的电容，其大小为传输线单位长度的分布电容C0与传输线长度的乘积，并且集总电路中的电抗元件是依据传输线谐振器的电路斜率参数来确定的。
第三短路枝节矩形哑铃头9-1，第一Z形弯折过渡短路枝节9-2，10第三谐振器，10-1第三低阻抗耦合线，10-2第三短路高阻抗枝节，10-3第三开路低阻抗枝节，11第四短路枝节哑铃，11-1低阻抗端，，11-2第二Z形弯折过渡短路枝节。
参阅图4-图5。第一谐振器4和第二谐振器6为对称结构，左右方向为长度，上下方向为宽度其尺寸为：W1＝4，W2＝0.3，W3＝4.6，L1＝3.3，L2＝1.88，L3＝1.42(单位：mm)。
第一短路枝节5通过与信号主传输链路侧边耦合，在通带内产生陷波点形成阻带。第一短路枝节5的尺寸为：W4＝1.19，W5＝0.7，L4＝4.5，L5＝3(单位：mm)。通过调节L4和L5可以控制陷波点的位置，从而可以很便捷地抑制出现在通带内的干扰信号。
第三谐振器10为高低阻抗线结构，第三低阻抗耦合线10-1和三开路低阻抗枝节10-3为低阻抗线，第三短路高阻抗枝节10-2为高阻抗线，其尺寸为：宽度W8＝4.6，W9＝0.3，长度L8＝1.42，L9＝3.59(单位：mm)。
第三节哑铃9底部分别相连一段第一Z形弯折过渡短路枝节9-2和一段第二Z形弯折过渡短路枝节11-2，其尺寸分别为：宽度W6＝5.4，宽度W7＝1.2，长度L6＝3.03，长度L7＝4.23(单位：mm)。第一Z形弯折过渡短路枝节9-2和第二Z形弯折过渡短路枝节11-2一端与金属地7连接，另一端与低阻抗端9-1底部连接。第二短路枝节9在滤波器中为非谐振节点，通过与第一谐振器4的耦合在通带外的频率高端形成传输零点，并可以通过调节第一Z形弯折过渡短路枝节9-2的长度L6和长度L7控制频率高端的传输零点位置，从而有效控制滤波器带外高端频率对干扰型号的抑制性能。
第四节哑铃11，底部分别相连一段第二Z形弯折过渡短路枝节11-2其尺寸为：宽度W10＝6.17，长度L10＝5.25，L11＝3.03(单位：mm)。第二Z形弯折过渡短路枝节11-2弯折线一端与金属地7连接，另一端与第二低阻抗端11-1低阻抗线连接。第三短路枝节11在滤波器中也为非谐振节点，通过与第二谐振器6的耦合在通带外的低端产生传输零点，并可以通过调节第二Z形弯折过渡短路枝节11-2的长度L10和L11控制频率低端的传输零点位置从而有效控制滤波器带外低端频率对干扰型号的抑制性能。
本实施例中，介质板介电常数为3.55，介质板厚度为0.254mm。滤波器的面积整体尺寸为8mm*17mm，具有良好的小型化性能。
参阅图6。在超宽带滤波器的仿真和测试结果中，S11表示实施例中滤波器的回波损耗参数，S21表示实施例中滤波器的插入损耗参数。可以从图中看出，实施例滤波器在通带外的频率低端和频率高端各有两个传输零点，分别是由第二短路枝节9和第三短路枝节11产生和控制。实施例滤波器通带频率为2.9GHz-10.6GHz，带外抑制大于27dB，远端抑制可达23GHz，体现出良好的带外抑制特性。可以看出测试结果和仿真结果吻合良好，覆盖了3.1～10.6GHz整个通信范围。带内插入损耗低于1.5dB，回波损耗高于15dB，带内群时延小于0.3ns，带外特性好于15dB。
上文已详尽描述了本发明专利的实施例，本领域内的技术人员在了解其基本创造性概念后，则可对本实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明专利的设计精神和范围。本发明专利权利要求包含这些修改和变型。
Claims (10)
1.一种带有传输零点的超宽带带通滤波器，包括：制有下开口槽的金属上腔体(1)、制有上开口槽的金属下腔体(2)和固定在上述上、下金属下腔体之间的介质基板(3)，以及介质基板(3)正、反面上、下两边纵向对称设置的金属地通带(7)，其特征在于：在介质基板(3)正、反面左右两侧的宽边上，对称蚀刻有约束在金属地通带(7)之间的两个对称空气桥的哑铃矩形头缺陷图案，在介质基板(3)正面板体上，一条金属地通带(7)内侧制有连接金属地通带(7)的弯折线开路支节(5-1)及其终端短路的一段低阻抗线(5-2)，位于介质基板(3)宽边近端的第一哑铃矩形头(4-1)通过第一高阻抗短路枝节(4-2)垂直连接终端的第一低阻抗开路枝节(4-3)构成第一谐振器(4)及其集总参数的等效电路，另一位于介质基板(3)宽边远端的第二哑铃矩形头(6-1)通过第二高阻抗短路枝节(6-2)垂直连接终端第二开路低阻抗枝节(6-3)构成与第一谐振器(4)呈对偶关系的第二谐振器(6)及其集总参数的等效电路；在介质基板(3)背面板体两侧宽边上的哑铃矩形头，分别通过各自底边上低阻抗端Z形弯折过渡的短路枝节(9-2、11-2)对中分隔连接在另一侧的金属地通带(7)上，形成两个旗形相向对称合成的杯状截面；以H形枝节构成的第三谐振器(10)及其集总参数的等效电路悬空落入在上述杯状截面中，其中，第一谐振器(4)、第三谐振器(10)和第二谐振器(6)之间的低阻抗枝节在介质基板的上下布局中有图形交叠部分，以形成超宽带的通带特性，并且第一短路枝节与主通路之间的耦合在通带内形成陷波点，第二短路枝节和所述第三短路枝节在通带外的两侧形成传输零点，第一谐振器(4)依次向第二谐振器(6)和第三谐振器(10)传输信号形成主传输链路路径。
2.如权利要求1所述的带有传输零点的超宽带带通滤波器，其特征在于：金属上腔体(1)、金属下腔体(2)上下两个部分通过位于金属下腔体(2)侧部的销钉孔进行上下定位，上下腔体的中部都有一段横贯腔体的矩形槽，滤波器基板放置于矩形槽的正中央。
3.如权利要求1所述的带有传输零点的超宽带带通滤波器，其特征在于：介质基板(3)正面包括左右对称设置的第一谐振器(4)和第二谐振器6，以及放置于上述谐振器一侧的第一短路枝节(6)和介质基板两侧的金属地(7)上有金属化接地孔(8)。
4.如权利要求1所述的带有传输零点的超宽带带通滤波器，其特征在于：介位于介质基板(3)背面板体的第三低阻抗耦合线(10-1)通过中部连接的第三短路高阻抗枝节(10-2)垂直连接第三开路低阻抗枝节(10-3)构成H形的第三谐振器(10)及其集总参数的等效电路。
5.如权利要求1所述的带有传输零点的超宽带带通滤波器，其特征在于：第一谐振器(4)和第二谐振器(6)在其连接输入输出端的第一段为50欧姆传输线，其后分别接一段高阻抗线和低阻抗线；第三谐振器(10)为高低阻抗线的对称结构，两端为低阻抗线，中间为高阻抗线。
6.如权利要求1所述的带有传输零点的超宽带带通滤波器，其特征在于：位于介质基板正面的第一短路枝节(5)，由弯折高阻抗线和一段低阻抗线共同组成；弯折线的一端与介质基板一侧的金属地(7)连接。
7.如权利要求1所述的带有传输零点的超宽带带通滤波器，其特征在于：介质板背面的第二短路枝节和第三短路枝节都是由一段弯折高阻抗线连接一段低阻抗线组成，弯折线的一段与介质基板一侧的金属地(7)连接。
8.如权利要求1所述的带有传输零点的超宽带带通滤波器，其特征在于：介质基板(3)两侧金属地通带(7)制有线阵排列的金属化通孔(8)，金属化过孔贯穿上金属地通带(7)金属层和介质层并和下金属地通带(7)金属层形成通路。
9.如权利要求1所述的带有传输零点的超宽带带通滤波器，其特征在于：第一谐振器(4)和第二谐振器(6)为对称结构，左右方向为长度，上下方向为宽度；第一短路枝节(5)通过与信号主传输链路侧边耦合，在通带内产生陷波点形成阻带。
10.如权利要求1所述的带有传输零点的超宽带带通滤波器，其特征在于：第三节哑铃(9)底部分别相连一段第一Z形弯折过渡短路枝节(9-2)和一段第二Z形弯折过渡短路枝节(11-2)，其中，第一Z形弯折过渡短路枝节(9-2)和第二Z形弯折过渡短路枝节(11-2)一端与金属地(7)连接，另一端与低阻抗端(9-1)底部连接；第二短路枝节(9)在滤波器中为非谐振节点，通过与第一谐振器(4)的耦合在通带外的频率高端形成传输零点，并可以通过调节第一Z形弯折过渡短路枝节(9-2)的长度L6和长度L7控制频率高端的传输零点位置，从而有效控制滤波器带外高端频率对干扰型号的抑制性能。
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