CN110707401B - 一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器 - Google Patents

一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器 Download PDF

Info

Publication number
CN110707401B
CN110707401B CN201910921302.5A CN201910921302A CN110707401B CN 110707401 B CN110707401 B CN 110707401B CN 201910921302 A CN201910921302 A CN 201910921302A CN 110707401 B CN110707401 B CN 110707401B
Authority
CN
China
Prior art keywords
open
circuit branch
transmission line
port
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910921302.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110707401A (zh
Inventor
金秀华
周玉婷
黄晓东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Posts and Telecommunications filed Critical Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority to CN201910921302.5A priority Critical patent/CN110707401B/zh
Publication of CN110707401A publication Critical patent/CN110707401A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110707401B publication Critical patent/CN110707401B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/2039—Galvanic coupling between Input/Output
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器。本发明包括一个输入端口，一个输出端口，一段耦合传输线节，一段均匀传输线，两段外部加载的开路枝节线，两段内部加载的开路枝节线；本发明根据不同的滤波器参数指标，可快速综合出符合要求的电路结构；并且结构简单，带内波纹的位置是可调的；本发明通带外传输零点的位置可调，即带外抑制具有选择性，另外传输响应在电长度为90度的整数倍处的衰减为无穷大。

Description

一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器
技术领域
本发明涉及一种滤波器，特别是涉及一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器。
背景技术
在通信系统中，滤波器是一种非常重要的电子器件。其可以将通信系统中一些特定频率的频点或该频率以外的频点进行有效的滤除，从而保证通信系统能更高效，更准确的对信号进行传输。
随着通信领域的飞速发展，系统对滤波器的指标要求越来越高，使得滤波器越来越小型紧凑，同时具有低的插损。并且在带内有更多的选择性，在带外有更高的抑制性。
发明内容
发明目的：本发明目的是针对现有微带型滤波器结构不紧凑，带内响应单一的问题，提供了一种结构简单，易于制作的新型结构滤波器，使得带内的波纹位置可调，且带外抑制特性具有可选择性。
技术方案：一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器；包括：一个输入端口(1)，一个输出端口(2)，耦合传输线节一(3)及耦合传输线节二(4)，一段均匀传输线(5)，两段用于外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)，两段用于内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)；
所述耦合传输线节一(3)包括端口一(11)和端口二(12)，所述耦合传输线节二(4)包括端口三(10)和端口四(13)；
在所述耦合传输线节二(4)的端口三(10)及耦合传输线节一(3)的端口二(12)上串联有均匀传输线(5)，所述耦合传输线节一(3)的端口一(11)并联外部加载的开路枝节线一(6)，所述耦合传输线节二(4)的端口四(13)并联外部加载的开路枝节线二(7)；所述耦合传输线节二(4)的端口三(10)并联内部加载的开路枝节线三(8)，所述耦合传输线节一(3)的端口二(12)并联内部加载的开路枝节线四(9)；形成一种内外加载开路枝节线的具有自耦合结构的低通或带阻微波传输线滤波器。
优选的，所述两段用于外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)的阻抗值是相同的。
优选的，所述内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)的阻抗值是相同的。
优选的，当滤波器带宽相同时，通带内波纹的位置是可调的。
优选的，当滤波器带宽相同时，带外传输零点的位置是可调的，增加了带外抑制的选择性。
优选的传输响应在电长度为90度的整数倍处的衰减为无穷大。
优选的，耦合传输线节一(3)、耦合传输线节二(4)、均匀传输线(5)，两段用于外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)，两段用于内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)的电长度均相等。
优选的，所述滤波器中的传输线物理实现方式包括同轴线、微带线、带状线、平行带线和共面波导及其组合；
所述传输线包括耦合传输线节一(3)、耦合传输线节二(4)、均匀传输线(5)、开路枝节线一(6)、开路枝节线二(7)、开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)。
采用了一种滤波器综合技术，根据所给的滤波器指标例如带宽，波纹系数等，计算得出耦合传输线相对应的奇偶模阻抗值，微带传输线的阻抗值以及内部和外部加载的开路枝节线的阻抗值。由于结构对元件值的精度要求非常高，因此通过软件计算得到了具体的元件值，使得该滤波器的响应能更好的满足等波纹的要求。
发明原理：本发明是基于切比雪夫型滤波器，因此在通带内滤波器的响应具有幅度等波纹特性；通过一种滤波器综合技术，额外的引入一个可调的参数，可精确计算出相应传输线的阻值，同时在通带内，波纹的位置可相应的做出变化。
本发明的有益效果：(1)、根据不同的滤波器参数指标，可快速综合出符合要求的电路结构；(2)、本发明结构简单，带内波纹的位置是可调的；(3)、通带外传输零点的位置可调，即带外抑制具有选择性；(4)、传输响应在电长度为90度的整数倍处的衰减为无穷大。
附图说明
图1是本发明的电路原理图；
图2和图3是利用ADS软件计算的滤波器的传输系数和反射系数的特性曲线图；
图中1是输入端口，2是输出端口，3是耦合传输线节一，4是耦合传输线节二，5是均匀传输线，6是开路枝节线一，7是开路枝节线二，8是开路枝节线三，9是开路枝节线四，10是耦合传输线节二的端口三，11是耦合传输线节一的端口一；12是耦合传输线节一的端口二，13是耦合传输线节二的端口四。
具体实施方式
实施例1：
本实施例以滤波器的带宽为0-500MHz，S11为-20dB，采用理想传输线元件构成的一种新型的滤波器为例。
如图1所示，一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器；包括：一个输入端口(1)，一个输出端口(2)，耦合传输线节一(3)及耦合传输线节二(4)，一段均匀传输线(5)，两段用于外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)，两段用于内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)；
所述耦合传输线节一(3)包括端口一(11)和端口二(12)，所述耦合传输线节二(4)包括端口三(10)和端口四(13)；
在所述耦合传输线节二(4)的端口三(10)及耦合传输线节一(3)的端口二(12)上串联有均匀传输线(5)，所述耦合传输线节一(3)的端口一(11)并联外部加载的开路枝节线一(6)，所述耦合传输线节二(4)的端口四(13)并联外部加载的开路枝节线二(7)；所述耦合传输线节二(4)的端口三(10)并联内部加载的开路枝节线三(8)，所述耦合传输线节一(3)的端口二(12)并联内部加载的开路枝节线四(9)；形成一种内外加载开路枝节线的具有自耦合结构的低通或带阻微波传输线滤波器。
优选的，所述两段用于外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)的阻抗值是相同的。
优选的，所述内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)的阻抗值是相同的。
优选的，当滤波器带宽相同时，通带内波纹的位置是可调的。
优选的，当滤波器带宽相同时，带外传输零点的位置是可调的，增加了带外抑制的选择性。
优选的，传输响应在电长度为90度的整数倍处的衰减为无穷大。
优选的，耦合传输线节一(3)、耦合传输线节二(4)、均匀传输线(5)，两段用于外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)，两段用于内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)的电长度均相等。
优选的，所述滤波器中的传输线物理实现方式包括同轴线、微带线、带状线、平行带线和共面波导及其组合；
所述传输线包括耦合传输线节一(3)、耦合传输线节二(4)、均匀传输线(5)、开路枝节线一(6)、开路枝节线二(7)、开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)。
其中，输入端口(1)，输出端口(2)的归一化阻抗均为1Ohm，耦合传输线节一(3)、耦合传输线节二(4)的偶模阻抗值为2.41638Ohm，奇模阻抗值为1.48352Ohm，并联的均匀传输线(5)的阻抗值为1.32121Ohm，外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)的阻抗值为0.982791Ohm，内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)的阻抗值为0.463674Ohm；将通带内波纹位置移动，经过软件计算，得到所述输入端口(1)，输出端口(2)的归一化阻抗值均为1Ohm，耦合传输线节一(3)、耦合传输线节二(4)的偶模阻抗值为1.88407Ohm，奇模阻抗值为1.78864Ohm，并联的均匀传输线(5)的阻抗值为1.89648Ohm，外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)的阻抗值为0.999843Ohm，内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)的阻抗值为0.534923Ohm。
本实施案例的波纹位置可调幅度是多种的，所得耦合传输线和并联的均匀传输线的阻抗值也会相应的有多种取值，因此上述具体实施方案中所提数值并非是唯一可取的数值结果。
利用ADS仿真软件，对上述电路原理图进行模拟仿真，得到的S参数曲线如图2所示，图中S11为信号反射系数，S12为信号传输系数。从图中可以看出，曲线S11的两个波纹是等高的，且在带宽和波纹系数一致的情况下，波纹的位置是可变的。通过带内波纹位置的改变，使得通带外传输零点的位置发生变化，即提高了带外抑制性。
实施例2：
本实施例以一组滤波器的带宽为0-300MHz，S11为-20dB；另一组滤波器的带宽为0-500MHz，S11为-20dB，采用理想传输线元件构成的一种新型的滤波器为例。
如图1所示，一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器；包括：一个输入端口(1)，一个输出端口(2)，耦合传输线节一(3)及耦合传输线节二(4)，一段均匀传输线(5)，两段用于外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)，两段用于内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)；
所述耦合传输线节一(3)包括端口一(11)和端口二(12)，所述耦合传输线节二(4)包括端口三(10)和端口四(13)；
在所述耦合传输线节二(4)的端口三(10)及耦合传输线节一(3)的端口二(12)上串联有均匀传输线(5)，所述耦合传输线节一(3)的端口一(11)并联外部加载的开路枝节线一(6)，所述耦合传输线节二(4)的端口四(13)并联外部加载的开路枝节线二(7)；所述耦合传输线节二(4)的端口三(10)并联内部加载的开路枝节线三(8)，所述耦合传输线节一(3)的端口二(12)并联内部加载的开路枝节线四(9)；形成一种内外加载开路枝节线的具有自耦合结构的低通或带阻微波传输线滤波器。
优选的，所述两段用于外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)的阻抗值是相同的。
优选的，所述内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)的阻抗值是相同的。
优选的，当滤波器带宽相同时，通带内波纹的位置是可调的。
优选的，当滤波器带宽相同时，带外传输零点的位置是可调的，增加了带外抑制的选择性。
优选的传输响应在电长度为90度的整数倍处的衰减为无穷大。
优选的，耦合传输线节一(3)、耦合传输线节二(4)、均匀传输线(5)，两段用于外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)，两段用于内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)的电长度均相等。
优选的，所述滤波器中的传输线物理实现方式包括同轴线、微带线、带状线、平行带线和共面波导及其组合；
所述传输线包括耦合传输线节一(3)、耦合传输线节二(4)、均匀传输线(5)、开路枝节线一(6)、开路枝节线二(7)、开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)。
其中，输入端口(1)，输出端口(2)的归一化阻抗均为1Ohm；当滤波器的带宽为0-300MHz时，耦合传输线节一(3)、耦合传输线节二(4)的偶模阻抗值为3.18499Ohm，奇模阻抗值为2.95179Ohm，并联的均匀传输线(5)的阻抗值为3.19265Ohm，外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)的阻抗值为0.504574Ohm，内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)的阻抗值为0.263726Ohm；当滤波器的带宽为0-500MHz时，经过软件计算，得到所述输入端口(1)，输出端口(2)的归一化阻抗值均为1Ohm，耦合传输线节一(3)、耦合传输线节二(4)的偶模阻抗值为1.88407Ohm，奇模阻抗值为1.78864Ohm，并联的均匀传输线(5)的阻抗值为1.89648Ohm；外部加载的开路枝节线一(6)及开路枝节线二(7)的阻抗值为0.999843Ohm，内部加载的开路枝节线三(8)及开路枝节线四(9)的阻抗值为0.534923Ohm。
本实施案例的波纹位置可调幅度是多种的，所得耦合传输线和并联的均匀传输线的阻抗值也会相应的有多种取值，因此上述具体实施方案中所提数值并非是唯一可取的数值结果。
利用ADS仿真软件，对上述电路原理图进行模拟仿真，得到的S参数曲线如图3所示，图中S11为信号反射系数，S12为信号传输系数。从图中可以看出，这一新型滤波器能满足不同带宽的需求，且通带内传输响应具有幅度等波纹的特性。

Claims (1)

1.一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器，其特征在于：包括：一个输入端口（1），一个输出端口（2），耦合传输线节一（3）及耦合传输线节二（4），一段均匀传输线（5），两段用于外部加载的开路枝节线一（6）及开路枝节线二（7），两段用于内部加载的开路枝节线三（8）及开路枝节线四（9）；
所述耦合传输线节一（3）包括端口一（11）和端口二（12），所述耦合传输线节二（4）包括端口三（10）和端口四（13）；
在所述耦合传输线节二（4）的端口三（10）及耦合传输线节一（3）的端口二（12）上串联有均匀传输线（5），所述耦合传输线节一（3）的端口一（11）并联外部加载的开路枝节线一（6），所述耦合传输线节二（4）的端口四（13）并联外部加载的开路枝节线二（7）；所述耦合传输线节二（4）的端口三（10）并联内部加载的开路枝节线三（8），所述耦合传输线节一（3）的端口二（12）并联内部加载的开路枝节线四（9）；
所述输入端口（1）连接端口一（11），所述输出端口（2）连接端口四（13），端口一（11）与端口三（10）平行相对，端口二（12）与端口四（13）平行相对；形成一种内外加载开路枝节线的具有自耦合结构的低通或带阻微波传输线滤波器；
所述两段用于外部加载的开路枝节线一（6）及开路枝节线二（7）的阻抗值是相同的；
所述内部加载的开路枝节线三（8）及开路枝节线四（9）的阻抗值是相同的；
当滤波器带宽相同时，通带内波纹的位置是可调的；
当滤波器带宽相同时，带外传输零点的位置是可调的，增加了带外抑制的选择性；
传输响应在电长度为90度的整数倍处的衰减为无穷大；
所述耦合传输线节一（3）、耦合传输线节二（4）、均匀传输线（5）、开路枝节线一（6）、开路枝节线二（7），开路枝节线三（8）及开路枝节线四（9）的电长度均相等；
所述滤波器中的传输线物理实现方式包括同轴线、微带线、带状线、平行带线和共面波导及其组合；
所述传输线包括耦合传输线节一（3）、耦合传输线节二（4）、均匀传输线（5）、开路枝节线一（6）、开路枝节线二（7）、开路枝节线三（8）及开路枝节线四（9）。
CN201910921302.5A 2019-09-27 2019-09-27 一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器 Active CN110707401B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910921302.5A CN110707401B (zh) 2019-09-27 2019-09-27 一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910921302.5A CN110707401B (zh) 2019-09-27 2019-09-27 一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110707401A CN110707401A (zh) 2020-01-17
CN110707401B true CN110707401B (zh) 2021-10-19

Family

ID=69197849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910921302.5A Active CN110707401B (zh) 2019-09-27 2019-09-27 一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110707401B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111585536A (zh) * 2020-06-04 2020-08-25 武汉凡谷电子技术股份有限公司 一种多层滤波器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2853702B2 (ja) * 1997-03-21 1999-02-03 株式会社村田製作所 誘電体フィルタ
JP2000183603A (ja) * 1998-12-10 2000-06-30 Mitsubishi Electric Corp 低域通過フィルタ
JP3610861B2 (ja) * 2000-01-31 2005-01-19 三菱電機株式会社 低域通過フィルタ
CN203932263U (zh) * 2013-11-27 2014-11-05 哈尔滨飞羽科技有限公司 一种基于t字形开路枝节的超宽带滤波器
CN203983431U (zh) * 2014-07-14 2014-12-03 卑璐璐 一种基于信号干扰的宽带带阻滤波器
CN204407450U (zh) * 2014-11-20 2015-06-17 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 一种带有耦合功能的低通滤波器
CN105244572B (zh) * 2015-10-28 2019-07-09 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种基于切比雪夫阻抗变换网络技术的滤波器设计方法
CN106169635B (zh) * 2016-08-13 2018-10-12 南京理工大学 一种具有陷波特性的小型超宽带带通滤波器
CN107425250B (zh) * 2017-05-03 2019-12-10 华南理工大学 一种平面宽阻带双频滤波器

Also Published As

Publication number Publication date
CN110707401A (zh) 2020-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9515362B2 (en) Tunable bandpass filter
JP4542158B2 (ja) 帯域通過フィルタ
CN109742497B (zh) 一种传输线四端口无反射滤波器
CN110676543B (zh) 一种传输响应可重构的耦合线外部加载型低通和带阻微波传输线滤波器
CN104091982A (zh) 一种基于多阶跃阻抗谐振器加载的超宽带带阻滤波器
CN103117427A (zh) 宽带微型低温共烧陶瓷平衡滤波器
CN111027265B (zh) 一种具有等波纹隔离特性的超宽带第一类切比雪夫多节威尔金森功率分配器建立方法
CN110707401B (zh) 一种传输响应可重构的耦合线加载低通或带阻滤波器
EP0734594A1 (en) Microwave filter
CN114826187A (zh) 滤波器和电子设备
CN110429362B (zh) 基于t型谐振器的可重构滤波器
CN110707402B (zh) 一种传输响应可重构的耦合线内部加载型低通和带阻微波传输线滤波器
CN209948009U (zh) 无反射带通滤波器及射频通信设备
CN203983430U (zh) 一种基于多阶跃阻抗谐振器加载的超宽带带阻滤波器
CN113346861B (zh) 一种全开路枝节传输线带宽可调无反射滤波器
CN110676546A (zh) 一种传输响应可重构的自耦合结构的低通和带阻微波传输线滤波器
CN113140882B (zh) 一种小型化滤波横跨定向耦合器
CN104009271A (zh) 一种基于级联四个谐振器的平面带通滤波器
CN113346868A (zh) 一种声表面波滤波器
CN110798175B (zh) 一种基于负群时延电路的宽带线性相位滤波器
CN110545080A (zh) 一种基于微带的微波宽带功率均衡器
JP5217491B2 (ja) フィルタ回路
CN203871449U (zh) 一种基于级联四个谐振器的平面带通滤波器
CN104078727B (zh) 串联型单侧椭圆函数传输线滤波器
CN104577273B (zh) 平面低通带通双频滤波器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant