CN204947044U - 微带平行耦合滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及微波传输领域，本实用新型公开了微带平行耦合滤波器，主要解决现有微带平行耦合滤波器带外抑制不高的问题。本实用新型的技术方案中包括介质基板层、2n根微带线和交叉耦合线，2n根微带线按“Ⅴ”或“Λ”排列并以“Ⅴ”或“Λ”的角平分线为对称轴对称分布且n≥2，n为整数，其中位于“Ⅴ”或“Λ”开口的两根微带线分别为输入端和输出端，所述输入端和输出端在同一条直线，其余微带线均与所述直线平行，所述交叉耦合线设于输入端和输出端之间。这样的结构在基本不改变现有滤波器尺寸的情况下，添加交叉耦合线和改变微带线的排布来提高了微带平行耦合滤波器的带外抑制度，极大的改善了微带平行耦合滤波器的性能。

Description

微带平行耦合滤波器

技术领域

本实用新型涉及微波传输领域，具体的讲是微带平行耦合滤波器。

背景技术

在现有微波传输领域中通常使用微带线系统，其结构为顶层的信号层103、介质基板层102和接地面底层101。信号层103和接地面底层101通常由金属材料构成，可以是金属箔或者金属涂层，信号层为微带线，如图1所示。现有四阶微带平行耦合滤波器结构如2所示，输入端201和输出端202不再同一水平面且它们之间按阶梯向下排布有四个谐振器(谐振器为有特有长度能够谐振的微带线)，谐振器为半波长微带线构成，形成一个LC并联谐振电路。谐振器之间通过微带平行线进行耦合，它等效为在该处串联一级电容，当信号频率等于中心频率时，谐振器并联谐振，阻抗较大，有用信号可以通过，当信号频率偏离中心频率时，谐振器不谐振，阻抗较小，无用的信号得到衰减。这种结构主要缺点在于通带内插入损耗较大，带外抑制不高，若提高滤波器阶数，则可以提高滤波器带外抑制，但滤波器器插入损耗会增加，体积也会增加，该微带平行耦合滤波器的应用因此受到限制。

本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术微带平行耦合滤波器插入损耗较大、带外抑制不高的缺点，提供一种微带平行耦合滤波器，通过对现有微带平行耦合滤波器结构进行改进，提高微带平行耦合滤波器带外抑制特性。

本实用新型解决上述技术问题，采用的技术方案是，介质基板层、2n根微带线和交叉耦合线，其中2n根微带线和交叉耦合线设于介质基板层正面，所述2n根微带线按“Ⅴ”形或“Λ”形排列并以“Ⅴ”形或“Λ”形的角平分线为对称轴对称分布，且n≥2，n为整数，其中位于“Ⅴ”形或“Λ”形开口端的两根微带线分别为输入端和输出端，所述输入端和输出端在同一条直线，其余微带线长度为中心频率波长的一半，大小和结构相同并均与所述直线平行，所述交叉耦合线设于输入端和输出端之间，交叉耦合线的中垂线与所述对称轴重叠。此结构的优点在于在输入端和输出端之间增加交叉耦合线，形成新型微带平行耦合滤波器。该滤波器在通带的右侧产生一传输零点，从而提高了滤波器的带外抑制度。

进一步的，2n根微带线间通过耦合连接。

进一步的，交叉耦合线长度和宽度可进行调节，通过调节交叉耦合线长度影响耦合度，调节交叉耦合线宽度影响阻抗。

进一步的，交叉耦合线与输入端和输出端所在直线垂直距离可以调节，通过调节交叉耦合线与输入端和输出端所在直线垂直距离来改变仿真中传输零点的位置。

可选的，交叉耦合线可有多条，分别设于与输入端和输出端所在直线平行的两根微带线之间，但仅使用一根交叉耦合线设于输入端和输出端间在功能上即可实现，出于成本考虑建议只使用一根交叉耦合线并设于输入端和输出端间。

本实用新型的有益效果是，在基本不改变微带平行耦合滤波器尺寸的情况下，通过添加交叉耦合线和改变微带线的排布来提高了微带平行耦合滤波器的带外抑制度，极大的改善了微带平行耦合滤波器的性能。

下面结合附图对本实用新型进一步说明，以使本领域技术人员能够实现本实用新型。

附图说明

图1为微带线系统结构示意图；

图2为现有技术微带平行耦合滤波器结构示意图；

图3为实施例1的结构示意图；

图4为实施例2的结构示意图；

图5为现有四阶微带平行耦合滤波器仿真图；

图6为实施例1仿真图；

具体实施方式

实施例1

当2n根微带线按“Ⅴ”形排布时，如图3所示，微带平行耦合滤波器是一款四阶滤波器，其结构为介质基板层102、六根微带线和一根交叉耦合线4，其中六根微带线和一根交叉耦合线4设于介质基板层102正面，所述六根微带线按“Ⅴ”形排列并以“Ⅴ”形的角平分线为对称轴对称分布，其中位于“Ⅴ”形开口端的两根微带线分别为输入端201和输出端202，所述输入端201和输出端202在同一条直线，其余微带线长度为中心频率波长的一半，大小和结构相同并均与所述直线平行，所述交叉耦合线4设于输入端201和输出端202之间，六根微带线间通过耦合方式连接。交叉耦合线的中垂线与所述对称轴重叠，交叉耦合线4长度和宽度可进行调节，交叉耦合线4与输入端201和输出端202组成的平面垂直距离可以调节。

如图5和图6所示，在相同的传输条件下，改进后的微带平行耦合滤波器较之现有技术微带平行耦合滤波器在高端阻带出现一传输零点，即出现一衰减的最小值，即微带平行耦合滤波器带外抑制度得到提高。

使用时，信号经过输入端201进入谐振器，当信号频率等于中心频率时，谐振器并联谐振，阻抗较大，有用信号可以通过，当信号频率偏离中心频率时，谐振器不谐振，阻抗较小，无用的信号得到衰减，最终通过输出端202输出。

实施例2

当2n根微带线按“Λ”形排布时，如图4所示，微带平行耦合滤波器是一款六阶滤波器，其结构为介质基板层102、八根微带线和一根交叉耦合线4，其中八根微带线和一根交叉耦合线4设于介质基板层102正面，所述八根微带线按“Λ”形排列并以“Λ”形的角平分线为对称轴对称分布，其中位于“Λ”形开口端的两根微带线分别为输入端201和输出端202，所述输入端201和输出端202在同一条直线，其余微带线长度为中心频率波长的一半，大小和结构相同并均与所述直线平行，所述交叉耦合线4设于输入端201和输出端202之间，八根微带线间通过耦合方式连接。交叉耦合线的中垂线与所述对称轴重叠，交叉耦合线4长度和宽度可进行调节，交叉耦合线4与输入端201和输出端202组成的平面垂直距离可以调节。

本例其他结构参见实施例1的描述。

Claims (4)

1.微带平行耦合滤波器，包括介质基板层(102)、2n根微带线和交叉耦合线(4)，其特征在于：所述2n根微带线和交叉耦合线(4)设于介质基板层(102)正面，所述2n根微带线按“Ⅴ”形或“Λ”形排列并以“Ⅴ”形或“Λ”形的角平分线为对称轴对称分布，且n≥2，n为整数，其中位于“Ⅴ”形或“Λ”形开口端的两根微带线分别为输入端(201)和输出端(202)，所述输入端(201)和输出端(202)在同一条直线，其余微带线长度为中心频率波长的一半，大小和结构相同并均与所述直线平行，所述交叉耦合线(4)设于输入端(201)和输出端(202)之间，交叉耦合线(4)的中垂线与所述对称轴重叠。

2.根据权利要求1所述的微带平行耦合滤波器，其特征在于：所述2n根微带线间通过耦合连接。

3.根据权利要求1所述的微带平行耦合滤波器，其特征在于：所述交叉耦合线(4)长度和宽度可进行调节。

4.根据权利要求1至3之一所述的微带平行耦合滤波器，其特征在于：所述交叉耦合线(4)与输入端(201)和输出端(202)所在直线垂直距离可以调节。