CN206758619U - 一种用于s频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器 - Google Patents
一种用于s频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于S频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器，包括输入馈入匹配端、共振谐振器单元、零点补偿单元以及输出端馈入匹配端，利用双层板印刷电路板微带线路,上层为微带线,下层为全地层,其中上层电路为微带线微波电路，输入讯号由50欧姆微带线输入至输入馈入匹配端的输入端Port1,输入馈入匹配端同时匹配前端输入阻抗及滤波器阻抗；讯号由共振谐振器单元滤波，同时零点补偿单元增加共振谐振器单元的负回授。本实用新型利用印刷电路板微带线路设计成图腾型式半波长共振谐振器，利用微带线耦合特性，以特定排列方式与位置实现交叉耦合特性，以期实现S频段邻近带外高抑制杂波。
Description
技术领域
本实用新型属于高频头、卫星接收、卫星电视、卫星通信，通信设备领域，具体涉及一种用于S频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器。
背景技术
通讯科技的发达,通讯系统的普及与更新,尤其在人口密集区,这些通讯讯号相对于高频头所要接收的弱讯号强了上千上万倍以上,且讯号非常接近接收频段2520～2670MHz,这对S频段高频头尤如恶梦,各式各样的滤波器相应而生。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用印刷电路板微带线路设计成图腾型式半波长共振谐振器,利用相邻微带线耦合特性,以特定排列方式与位置实现交叉耦合特性，以期实现S频段邻近带外高抑制杂波的一种用于S频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种用于S频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器，包括输入馈入匹配端、共振谐振器单元、零点补偿单元以及输出端馈入匹配端，利用双层板印刷电路板微带线路,上层为微带线,下层为全地层,其中上层电路为微带线微波电路，输入讯号由50欧姆微带线输入至输入馈入匹配端的输入端Port1,输入馈入匹配端同时匹配前端输入阻抗及滤波器阻抗；讯号由共振谐振器单元滤波，同时零点补偿单元增加共振谐振器单元的负回授；讯号滤波后由输出端馈入匹配端匹配阻抗经由Port2输出讯号至50欧姆阻抗微带线。
作为优选的技术方案，所述共振谐振器单元12为包含六个图腾型谐振器121,谐振器为总长度约滤波器通带中心频率二分之一波长微带线。
作为优选的技术方案，所述六个谐振器分别为1～6号谐振器,其中滤波器主要传递讯号的耦合路径为谐振器1至2、2至3、3至4、4至5、5至6,而次要传递讯号的负回授路径为谐振器2至5、及1至6，上述主传递耦合路径主要决定滤波器极点,次传递路径主决定零点。
作为优选的技术方案，所述使用频段为S波段2520～2670MHz。
作为优选的技术方案，所述六个图腾型谐振器组成一个六谐振器交叉耦合滤波器，其包含讯号匹配馈入端、数字圆圈共振谐振器、具有实线路径的极点耦合路径以及及虚线路径的零点耦合路径。
作为优选的技术方案，为50欧姆微带线输出入系统。
本实用新型的有益效果是：本实用新型利用印刷电路板微带线路设计成图腾型式半波长共振谐振器，利用微带线耦合特性，以特定排列方式与位置实现交叉耦合特性，以期实现S频段邻近带外高抑制杂波。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1：本实用新型实现微带六谐振器交叉耦合滤波器线路图；
图2：本实用新型实现六谐振器交叉耦合滤波器架构示意图；
图3：本实用新型实现微带六谐振器交叉耦合滤波器模拟特性图；
图4：本实用新型实现三谐振器交叉耦合滤波器架构示意图；
图5：本实用新型实现微带三谐振器交叉耦合滤波器线路图；
图6：本实用新型实现微带三谐振器交叉耦合滤波器模拟特性图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示,利用双层板印刷电路板微带线路,上层为微带线,下层为全地层(全金属层),其中上层电路为如图1所示的微带线微波电路；输入讯号由50欧姆微带线输入至输入馈入匹配端11的输入端Port1,输入馈入匹配端同时匹配前端输入阻抗及滤波器阻抗；讯号再经由共振谐振器单元12(包含六个谐振器)滤波，同时零点补偿单元13可增加共振谐振器单元的负回授,以期产生额外的零点滤波特性,可增加特定频段的抑制；讯号滤波后由输出端馈入匹配端14匹配阻抗经由Port2输出讯号至50欧姆阻抗微带线；
上述共振谐振器单元12为包含六个图腾型谐振器121,谐振器为总长度约滤波器通带中心频率二分之一波长(半波长)微带线,其外围长寛比可依实际使用变化；共振谐振器单元可透过不同方向、排列、相对距离,及不同长宽比…等外观特性,与在适当位置额外增加零点补偿单元13,以实现特定要求的滤波特性。
如图2所示,此示意图用来简单补充说明上述图1,包含具有箭号实线路径的讯号匹配馈入端21，具有数字圆圈共振谐振器22，具有实线路径的极点耦合路径23，及虚线路径的零点耦合路径24,其它相似处不再说明；上述滤波器共有六个谐振器分别为1～6号谐振器,其中滤波器主要传递讯号的耦合路径(上述实线路径)为谐振器1至2、2至3、3至4、4至5、5至6,而次要传递讯号的负回授路径(上述虚线路径)为谐振器2至5、及1至6；上述主传递耦合路径主要决定滤波器极点(通带),次传递路径主决定零点(带外)。
如图3所示,其中曲线31为插入损失(Insert Loss),曲线32为反射损失(ReturnLoss)；本实例使用型号RO4233厚度20mil双层电路板实现,滤波器电路如图1所示,电路尺寸为1200x650mil,通带频率为2520～2670MHz,带外<2490MHz及>2700MHz已有大于30dB以上的抑制,其中带外频率相对于带内中心频率约为1.16％。
以下另具体实施说明具有三个谐振器交叉耦合带通滤波器。
如图4所示,此示意图说明相似上述图2说明；滤波器共有三个谐振器分别为1～3号谐振器,其它滤波器主要传递讯号的耦合路径(上述实线路径)为谐振器1至2、2至3,而次要传递讯号的负回授路径(上述虚线路径)为谐振器2至3；上述主传递耦合路径主要决定滤波器极点(通带),次传递路径主决定零点(带外)。
如图5所示,本实例使用型号RO4233厚度20mil双层电路板实现,电路尺寸为880x400mil；其中谐振器为二分之一波长图腾型谐振器,各自长宽比因特性设计各自不同。
如图6所示,为上述图5仿真特性,其中曲线61为插入损失(Insert Loss),曲线62为反射损失(Return Loss)；通带频率为2520～2670MHz,带外<2300MHz已有大于30dB以上的抑制,其中带外频率相对于带内中心频率约为8.48％。
上述二个实例,在实际应用上可将三谐振器滤波器做为前端(级)预滤波防止系统前端因噪声过强而饱合,其主要因为插入损失及尺寸较小,六谐振器滤波器做为主滤波,带外抑制较大但插入损失也相对较大；以上实例虽只有三个及六个谐振器组合滤波器,但实际应用时,可依要求变化设计2至N个谐振器,透过不同方向、排列、相对距离,及不同长宽等外观特性,与在适当位置额外增加零点补偿,以实现特定要求的滤波特性。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种用于S频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器，其特征在于：包括输入馈入匹配端、共振谐振器单元、零点补偿单元以及输出端馈入匹配端，利用双层板印刷电路板微带线路,上层为微带线,下层为全地层,其中上层电路为微带线微波电路，输入讯号由50奥姆微带线输入至输入馈入匹配端的输入端Port1,输入馈入匹配端同时匹配前端输入阻抗及滤波器阻抗；讯号由共振谐振器单元滤波，同时零点补偿单元增加共振谐振器单元的负回授；讯号滤波后由输出端馈入匹配端匹配阻抗经由Port2输出讯号至50奥姆阻抗微带线。
2.如权利要求1所述的用于S频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器，其特征在于：所述共振谐振器单元12为包含六个图腾型谐振器,谐振器为总长度约滤波器通带中心频率二分之一波长微带线。
3.如权利要求2所述的用于S频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器，其特征在于：所述六个图腾型谐振器分别为1～6号谐振器,其中滤波器主要传递讯号的耦合路径为谐振器1至2、2至3、3至4、4至5、5至6,而次要传递讯号的负回授路径为谐振器2至5、及1至6，上述主传递耦合路径主要决定滤波器极点,次传递路径主决定零点。
4.如权利要求1所述的用于S频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器，其特征在于：使用频段为S波段2520～2670MHz。
5.如权利要求2所述的用于S频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器，其特征在于：所述六个图腾型谐振器组成一个六谐振器交叉耦合滤波器，其包含讯号匹配馈入端、数字圆圈共振谐振器、具有实线路径的极点耦合路径以及及虚线路径的零点耦合路径。
6.如权利要求1所述的用于S频段高频头的高抑制杂波交叉耦合带通滤波器，其特征在于：为50奥姆微带线输出入系统。
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