CN216488445U - 一种窄带带通滤波器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种窄带带通滤波器，包括介质基板、设在介质基板背面上的接地层、设在介质基板顶面上的金属微带电路层，金属微带电路层包括信号输入端和信号输出端、间隔设在信号输入端和信号输出端之间的多个谐振器和交叉耦合传输线，谐振器包括设在介质基板的顶面上的谐振杆和接地孔，接地孔的第一端与谐振杆的接地端连接，第二端与接地层连接，相邻的谐振器之间存在缝隙，信号输入端和信号输出端均与相邻的谐振器连接，还包括设在谐振杆的非接地端上的矩形凹陷。本申请实施例公开的窄带带通滤波器，可以实现在低端阻带具有多个传输零点，同时高端阻带也具有一个传输零点，有效的提高了滤波器的带外抑制能力，使滤波器的整体性能更加优越。

Description

一种窄带带通滤波器

技术领域

本申请涉及无线电通信技术领域，尤其是涉及一种窄带带通滤波器。

背景技术

在无线电通信技术中，滤波器的性能好坏决定了整个通信系统的通信质量和主要性能参数。随着无线电通信的应用越来越多，各种通信标准的不同要求，频率资源的日益紧张，又由于滤波器是重要的选频器件，所以在通信系统中对滤波器的要求也越来越高，需求量也越来越大。

发明内容

本申请实施例提供一种窄带带通滤波器，可以实现在低端阻带具有多个传输零点，同时高端阻带也具有一个传输零点，有效的提高了滤波器的带外抑制能力，使滤波器的整体性能更加优越。

本申请实施例的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

本申请实施例提供了一种窄带带通滤波器，包括：

介质基板；

接地层，设在介质基板的背面上；

信号输入端和信号输出端，均设在介质基板的顶面上；

多个谐振器，间隔设在信号输入端和信号输出端之间；

谐振器包括设在介质基板的顶面上的谐振杆和接地孔，接地孔的第一端与谐振杆的接地端连接，第二端与接地层连接；

相邻的谐振器之间存在缝隙，信号输入端和信号输出端均与相邻的谐振器连接；

矩形凹陷，设在谐振杆的非接地端上；以及

交叉耦合传输线，设在介质基板的顶面上，包括主体和多个与主体连接的开路枝节，每个开路枝节均伸入到一个矩形凹陷内。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，谐振器均为λ/4谐振器。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，每个谐振器中的谐振杆不等长不等宽。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，谐振杆上的矩形凹陷不等长不等宽。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，相邻的谐振杆（141）之间的距离均不相等。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，交叉耦合传输线的开路枝节不等长不等宽。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，信号输入端和信号输出端、谐振器和交叉耦合传输线关于同一条直线对称设置。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，信号输入端、信号输出端、谐振器和交叉耦合传输线为布设于设置在介质基板顶面上的金属微带电路层。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，接地层为设置于介质基板背面的金属层。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种窄带带通滤波器的立体结构示意图。

图2是本申请实施例提供的一种对介质基板进行剖切的截面示意图。

图3是基于图1给出的等效电路图。

图4是本申请实施例提供的一种模拟实际处理场景的仿真曲线图。

图中，11、介质基板，12、信号输入端，13、信号输出端，14、谐振器，15、矩形凹陷，16、交叉耦合传输线，141、谐振杆，142、接地孔，161、主体，162、开路枝节，2、接地层。

具体实施方式

为了更加清楚的理解本申请中的技术方案，首先对现有技术进行简单介绍，在现代通信系统的射频前端中，体积小、重量轻、高性能的带通滤波器是提高微波通信、卫星通信、雷达等领域中系统抑制谐波和抗干扰能力的重要手段, 这就要求滤波器不仅要性能好，而且要小型化、结构紧凑。

在滤波器设计中, 通常需要高阶级联结构或引入传输零点以提高通带选择性。高阶级联结构会导致滤波器长度显著增大，损耗增大，不利于小型化和性能提高。

以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

请参阅图1和图2，为本申请实施例公开的一种窄带带通滤波器，滤波器由介质基板11、信号输入端12、信号输出端13、谐振器14和交叉耦合传输线16等组成，具体而言，信号输入端12、信号输出端13、谐振器14和交叉耦合传输线16均设在介质基板11顶面上的金属微带电路层上。

谐振器14的数量为多个，间隔设在信号输入端12与信号输出端13之间，相邻的谐振器14之间存在缝隙，也就是说，相邻的谐振器14不会发生接触。

谐振器14由谐振杆141和接地孔142两部分组成，谐振杆141位于介质基板11顶面上，接地孔142的第一端与谐振杆141的接地端连接，第二端与接地层2连接，接地层2为设置在介质基板11背面上的金属接地层

每一个谐振杆141的非接地端上均存在一个矩形凹陷15，矩形凹陷15的作用是配合交叉耦合传输线16进行滤波工作。交叉耦合传输线16设在介质基板11的顶面上，由一个主体161和多个与主体161连接的开路枝节162组成，开路枝节162的数量与矩形凹陷15的数量相同，

每个开路枝节162均伸入到一个矩形凹陷15内并且不与谐振杆141发生接触。

整体而言，请参阅图3和图4，本申请实施例提供的窄带带通滤波器，通过在谐振单元之间连接传输线，形成一种特殊的交叉耦合结构，利用信号在谐振器上通过不同路径相叠加后反相产生零点。这种滤波器可以实现在低端阻带具有多个传输零点，同时高端阻带也具有一个传输零点，有效的提高了滤波器的带外抑制能力，使滤波器的整体性能更加优越。

作为申请提供的窄带带通滤波器的一种具体实施方式，谐振器14均为λ/4谐振器。λ是滤波的波长，或者可以理解为本申请实施例提供的超宽带带通滤波器的一个工作参数。

请参阅图1，作为申请提供的窄带带通滤波器的一种具体实施方式，每个谐振器14中的谐振杆141不等长不等宽，微调谐振杆的长度和宽度，可以调节驻波。

请参阅图1，作为申请提供的窄带带通滤波器的一种具体实施方式，谐振杆141上的矩形凹陷15不等长不等宽，这样就可以通过可以增大或减小谐振器与交叉耦合传输线16之间的耦合，从而调节传输零点位置。

请参阅图1，作为申请提供的窄带带通滤波器的一种具体实施方式，交叉耦合传输线16的开路枝节162不等长不等宽，这样可以使传输零点更加靠近滤波器通带，从而提高滤波器的带外抑制。

请参阅图1，在本申请实施例的一种可能的实现方式中，信号输入端12和信号输出端13、谐振器14和交叉耦合传输线16关于同一条直线对称设置，这样可以实现信号输入端12和信号输出端13的交换使用，也就是说，外部信号可以通过信号输入端12进行输入，也可以通过信号输出端13进行输入。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种窄带带通滤波器，其特征在于，包括：

介质基板（11）；

接地层（2），设在介质基板（11）的背面上；

信号输入端（12）和信号输出端（13），均设在介质基板（11）的顶面上；

多个谐振器（14），间隔设在信号输入端（12）和信号输出端（13）之间；

谐振器（14）包括设在介质基板（11）的顶面上的谐振杆（141）和接地孔（142），接地孔（142）的第一端与谐振杆（141）的接地端连接，第二端与接地层（2）连接；

相邻的谐振器（14）之间存在缝隙，信号输入端（12）和信号输出端（13）均与相邻的谐振器（14）连接；

矩形凹陷（15），设在谐振杆（141）的非接地端上；以及交叉耦合传输线（16），设在介质基板（11）的顶面上，包括主体（161）和多个与主体（161）连接的开路枝节（162），每个开路枝节（162）均伸入到一个矩形凹陷（15）内。

2.根据权利要求1所述的一种窄带带通滤波器，其特征在于，谐振器（14）均为λ/4谐振器。

3.根据权利要求1或2所述的一种窄带带通滤波器，其特征在于，每个谐振器（14）中的谐振杆（141）不等长不等宽。

4.根据权利要求1所述的一种窄带带通滤波器，其特征在于，谐振杆（141）上的矩形凹陷（15）不等长不等宽。

5.根据权利要求1或2所述的一种窄带带通滤波器，其特征在于，相邻的谐振杆（141）之间的距离均不相等。

6.根据权利要求1所述的一种窄带带通滤波器，其特征在于，交叉耦合传输线（16）的开路枝节（162）不等长不等宽。

7.根据权利要求1所述的一种窄带带通滤波器，其特征在于，信号输入端（12）和信号输出端（13）、谐振器（14）和交叉耦合传输线（16）关于同一条直线对称设置。

8.根据权利要求1所述的一种窄带带通滤波器，其特征在于，信号输入端（12）、信号输出端（13）、谐振器（14）和交叉耦合传输线（16）为布设于设置在介质基板（11）顶面上的金属微带电路层。

9.根据权利要求1或8所述的一种窄带带通滤波器，其特征在于，接地层（2）为设置在介质基板（11）背面的金属接地层。

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