CN220510221U - 一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器 - Google Patents

Abstract

一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，包括输入微带、子低通滤波单元、级联微带、输出微带，其特征在于子低通滤波单元通过级联微带级联在一起，实现超远阻带的高抑制度；本实用新型的优越性在于多个截止频率不同的子低通滤波单元通过级联微带级联，使得截止频率高的子低通滤波单元抑制截止频率低的子低通滤波单元产生的寄生通带；采用本实用新型方案结构简单，可实现小型化集成设计。

Description

一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种低通滤波器，特别是一种具有超远阻带高抑制度的低通滤波器,本低通滤波器用高温超导薄膜制作而成。

(二)背景技术：

从20世纪以来，高温超导薄膜的出现打破了传统材料和传统设计方法对滤波器性能的限制。由于超导材料的表面电阻在微波频段内比传统的金属材料低大约2～3个数量级，因此其在射频中的损耗几乎等于零。采用高温超导材料制作的滤波器在性能方面有着传统器件所无法比拟的优势：带内损耗极小、带边陡度极高、带外抑制极好。高温超导滤波器放置于接收机的最前端，避免高强度干扰信号造成放大器的饱和。因此高温超导滤波器在雷达接收机、集群通讯、深空探测、移动通信等方面有着非常广泛的应用前景。

随着现代移动通信的快速发展，社会信息化程度日益提升，给人们带来了通信的高效和便捷。但同时也出现了很多技术难题，例如频率资源缺乏、通信系统间干扰严重、无线通信环境复杂等。这样就对现代移动通信系统基站的接收灵敏度、选择性和抗干扰能力等提出了更高的要求。在复杂的空间无线通信环境中提取特定的通信信号，抑制滤除干扰的信号，同时能够使通信信号以尽可能小的功率损耗传输到下一级设备，超导材料的出现，使人们在设计制作高性能滤波器时有了一个更加有效的选择。由于无线通信间的干扰日益严重，空间频谱越来越密集，采用传统的设计思路，会不可避免地产生倍频寄生通带，造成滤波器阻带抑制特性的欠缺。

由此可见，要求系统前端的每个滤波器不但通带的频率选择性要好，同时要求每个滤波器之间应该互相隔离，互不影响，这必然要求通信系统的每个滤波器都有良好的阻带抑制特性。对于带内性能优异的高温超导滤波器，提升对超导滤波器阻带抑制特性、获得更宽的阻带抑制特性的研究非常具有实际意义。

(三)发明内容：

本实用新型的目的在于设计一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，它具有体积小、设计灵活、过渡带陡峭等特点，能够使用具有高品质因数的高温超导薄膜制作。

本实用新型的技术方案：一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，包括输入微带、子低通滤波单元、级联微带、输出微带，其特征在于子低通滤波单元通过级联微带级联在一起，实现超远阻带的高抑制度。本低通滤波器的工作机理是：接收到的信号通过输入微带传输到子低通滤波单元，子低通滤波单元通过级联微带级联，使高于目标截止频率的信号不能通过，同时抑制截止频率低的子低通滤波单元产生的寄生通带，而低于目标截止频率的信号由输出微带端口输出。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的子低通滤波单元，其数量不少于2个。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的子低通滤波单元，其阶数可以相同也可以不同。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的子低通滤波单元，其结构是由高、低阻抗传输线相接构成。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的子低通滤波单元，其截止频率不同，且最低的截止频率等于目标截止频率。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的级联微带，其数量不少于1个。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的级联微带，其结构可以是直线型、L型、U型。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的输入微带，其位置与首个子低通滤波单元相连。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的输出微带，其位置与最后一个子低通滤波单元相连。

本实用新型的优越性在于：1、多个不同截止频率的子低通滤波单元通过级联微带级联，使得截止频率高的子低通滤波单元抑制截止频率低的子低通滤波单元产生的寄生通带；2、本实用新型设计结构简单，可实现小型化集成设计；3、本实用新型不仅可以用于制造高温超导低通滤波器，也适用于制造传统的普通金属低通滤波器。

(四)附图说明：

附图1为本实用新型所涉一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器等效电路图。

附图2为本实用新型所涉第一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器结构示意图，包括含输入微带，输出微带，3个子低通滤波单元及2个级联微带。

附图3为本实用新型所涉另一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器的结构示意图，包括含输入微带，输出微带，4个低通滤波单元及3个级联微带。

附图4为本实用新型所涉第一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器频率响应曲线与普通低通滤波器频率响应曲线的对比图。

其中：200为三个子低通滤波单元级联的具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，201为输入微带，202、204、206为子低通滤波单元，203、205为级联微带，207为输出微带；300为四个子低通滤波单元级联的具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，301为输入微带，302、304、306、308为子低通滤波单元，303、305、307为级联微带，309为输出微带；400为一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器200的频率响应曲线与普通低通滤波器频率响应曲线的对比图，401为本实用新型输入端到输出端的传输特性S12曲线，402为普通低通滤波器输入端到输出端的传输特性S12曲线。

(五)具体实施方式：

实施例1：一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器200，包括输入微带201，子低通滤波单元202、204、206，级联微带203、205，输出微带207，其特征在三个子低通滤波单元202、204、206通过级联微带203、205级联，实现超远阻带的高抑制度。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器200，其特征在于所说的子低通滤波单元202、204、206，其数量为3个。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器200，其特征在于所说的子低通滤波单元202、204、206，其阶数不同，202为5阶，204为6阶，206为4阶。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器200，其特征在于所说的子低通滤波单元202、204、206，其结构是由高、低阻抗传输线相接构成。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器200，其特征在于所说的子低通滤波单元202、204、206，其截止频率不同，202等于目标截止频率，204、206高于目标截止频率。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器200，其特征在于所说的级联微带203、205，其数量为2个。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器200，其特征在于所说的级联微带203、205，其结构是直线型。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器200，其特征在于所说的输入微带201，其位置与首个子低通滤波单元202相连。

上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器200，其特征在于所说的输出微带207，其位置与最后一个子低通滤波单元206相连。

实施例2：上述所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器300中的子低通滤波单元302、304、306、308的阶数不同，302为6阶，304、306为5阶，308为7阶，级联微带303、307为U型，级联微带305为直线型，子低通滤波单元302、304、306、308，通过级联微带303、305、307级联，实现超远阻带的高抑制度。

Claims (9)

1.一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，包括输入微带、子低通滤波单元、级联微带、输出微带，其特征在于子低通滤波单元通过级联微带级联在一起，实现超远阻带的高抑制度。

2.根据权利要求1所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的子低通滤波单元，其数量不少于2个。

3.根据权利要求1所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的子低通滤波单元，其阶数可以相同也可以不同。

4.根据权利要求1所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的子低通滤波单元，其结构是由高、低阻抗传输线相接构成。

5.根据权利要求1所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的子低通滤波单元，其截止频率不同，且最低的截止频率等于目标截止频率。

6.根据权利要求1所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的级联微带，其数量不少于1个。

7.根据权利要求1所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的级联微带，其结构可以是直线型、L型、U型。

8.根据权利要求1所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的输入微带，其位置与首个子低通滤波单元相连。

9.根据权利要求1所说的一种具有超远阻带高抑制度的超导低通滤波器，其特征在于所说的输出微带，其位置与最后一个子低通滤波单元相连。