CN220964838U - 一种拓扑结构、滤波器以及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例涉及通信设备技术领域，特别是涉及一种拓扑结构及滤波器，拓扑结构包括输入端；第一平行线，连接于输入端；第二平行线，连接于第一平行线；输出端，连接于第二平行线；第一微带线，分别连接于第一平行线和第二平行线；第一短路枝节，连接于第一微带线；第二短路枝节，连接于第一微带线，并且第一短路枝节与第二短路枝节连接；第二微带线，分别连接于第一平行线、第二平行线和第一微带线；第三短路枝节，连接于第二微带线；第四短路枝节，连接于第二微带线，并且第三短路枝节与第四短路枝节连接。通过上述方式，通信设备通过拓扑结构设计能实现高性能且小型化的特点。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及通信设备技术领域，特别是涉及一种拓扑结构、滤波器以及通信设备。
背景技术
随着无线通信技术的飞速发展，对滤波器的性能和尺寸要求越来越高，使得小型化、集成化和高性能的宽带带通滤波器面临巨大的挑战。
然而，在实现本实用新型实施例的过程中，发明人发现：在现有技术中，高性能的宽带带通滤波器往往存在尺寸过大的缺陷，严重影响通信系统的小型化。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种拓扑结构，拓扑结构能解决宽带滤波器小型化的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种拓扑结构，包括输入端；第一平行线，所述第一平行线的一端连接于所述输入端的一端；第二平行线，所述第二平行线的一端连接于所述第一平行线的另一端；输出端，连接于所述第二平行线的另一端；第一微带线，所述第一微带线的一端分别连接于所述第一平行线的另一端和所述第二平行线的一端；第一短路枝节，连接于所述第一微带线的另一端；第二短路枝节，连接于所述第一微带线的另一端，并且所述第一短路枝节与所述第二短路枝节连接；第二微带线，所述第二微带线的一端分别连接于所述第一平行线的另一端、所述第二平行线的一端和所述第一微带线的一端；第三短路枝节，连接于所述第二微带线的另一端；第四短路枝节，连接于所述第二微带线的另一端，并且所述第三短路枝节与所述第四短路枝节连接。
可选地，所述输入端与所述输出端、所述第一平行线与所述第二平行线、所述第一短路枝节与所述第二短路枝节、所述第三短路枝节与所述第四短路枝节均关于所述第一微带线或所述第二微带线呈左右对称设置。
可选地，所述第一平行线的电长度和第二平行线的电长度均为所述拓扑结构的中心频率处对应的四分之一波长。
可选地，所述第一短路枝节的电长度与所述第二短路枝节的电长度相等；所述第三短路枝节的电长度与所述第四短路枝节的电长度相等。
可选地，所述第一微带线的电长度和第一短路枝节的电长度之和等于所述第一平行线的电长度；所述第二微带线的电长度和第四短路枝节的电长度之和等于所述第二平行线的电长度。
可选地，所述第一短路枝节的特征阻抗或所述第二短路枝节的特征阻抗是所述第一微带线的特征阻抗的两倍；所述第三短路枝节的特征阻抗或所述第四短路枝节的特征阻抗是所述第二微带线的特征阻抗的两倍。
可选地，所述第一平行线包括两根第一传输线，两根所述第一传输线平行且间隔设置，其中一根所述第一传输线的一端与所述输入端连接，另一根所述第一传输线分别与第一微带线的一端和第二微带线的一端相连。
可选地，所述第二平行线包括两根第二传输线，两根所述第二传输线平行且间隔设置，其中一根所述第二传输线与所述输出端连接，另一根所述第二传输线分别与所述第一微带线的一端和所述第二微带线的一端相连。
本实用新型还提供滤波器实施例，滤波器包括上述的拓扑结构。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种通信设备，包括上述的滤波器。
本申请实施例的有益效果是：通信设备通过此拓扑结构设计能实现高性能且小型化的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的拓扑结构的示意图；
图2是本实用新型实施例提供的拓扑结构的布局版图；
图3是本实用新型实施例提供的拓扑结构的另一布局版图；
图4是本实用新型实施例提供的滤波器的S参数仿真图。
附图标记：
10、输入端；20、第一平行线；30、第二平行线；40、输出端；50、第一微带线；60、第一短路枝节；70、第二短路枝节；80、第二微带线；90、第三短路枝节；95、第四短路枝节；201、第一传输线；301、第二传输线。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，拓扑结构包括输入端10、第一平行线20、第二平行线30、输出端40、第一微带线50、第一短路枝节60、第二短路枝节70、第二微带线80、第三短路枝节90和第四短路枝节95，第一平行线20的一端连接于输入端10的一端，第二平行线30的一端连接于第一平行线20的另一端，输出端40连接于第二平行线30的另一端，第一微带线50的一端分别连接于第一平行线20的另一端和第二平行线30的一端，第一短路枝节60连接于第一微带线50的另一端，第二短路枝节70连接于第一微带线50的另一端，并且第一短路枝节60与第二短路枝节70连接，第二微带线80的一端分别连接于第一平行线20的另一端、第二平行线30的一端和第一微带线50的一端。需要说明的是，第一短路枝节60、第二短路枝节70、第三短路枝节90和第四短路枝节95均有接地。
在一些实施例中，输入端10与输出端40、第一平行线20与第二平行线30、第一短路枝节60与第二短路枝节70、第三短路枝节90与第四短路枝节95均关于第一微带线50或第二微带线80呈左右对称设置。
在一些实施例中，第一平行线20的电长度和第二平行线30的电长度均为拓扑结构的中心频率处对应的四分之一波长。
在一些实施例中，所述第一短路枝节60的电长度与所述第二短路枝节70的电长度相等；所述第三短路枝节90的电长度与所述第四短路枝节95的电长度相等。
在一些实施例中，所述第一微带线50的电长度和第一短路枝节60的电长度之和等于所述第一平行线20的电长度；所述第二微带线80的电长度和第四短路枝节95的电长度之和等于所述第二平行线20的电长度。
在一些实施例中，所述第一短路枝节60的特征阻抗或所述第二短路枝节70的特征阻抗是所述第一微带线50的特征阻抗的两倍；所述第三短路枝节90的特征阻抗或所述第四短路枝节95的特征阻抗是所述第二微带线80的特征阻抗的两倍。
在一些实施例中，第一平行线20包括两根第一传输线201，如图2和图3所示。两根第一传输线201平行且间隔设置，其中一根第一传输线201的一端与输入端10连接，另一根第一传输线201分别与第一微带线50的一端和第二微带线80的一端相连。
在一些实施例中，第二平行线30包括两根第二传输线301，如图2和图3所示。两根第二传输线301平行且间隔设置，其中一根第二传输线301与输出端40连接，另一根第二传输线301分别与第一微带线50的一端和第二微带线80的一端相连。
本实用新型还提供滤波器实施例，滤波器包括上述的拓扑结构，对于拓扑结构的具体结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。
为验证本实用新型实施例的滤波器的构思，以下进行实物仿真实验：
本实用新型实施例的滤波器的实物设计于电路板，电路板的介电常数为3.38，电路板的介电损耗为0.0022，电路板的厚度为0.813mm。
经仿真软件的优化后可得滤波器的布局版图，如图3所示。其电路板的尺寸为24.0mm*3.9mm。滤波器的设计参数为：lP＝10.1mm，SP＝0.1mm，wp＝0.3mm，l1＝2.1mm，w1＝2w2＝0.5mm，l2＝19.1mm。其中，lP为第一平行线20和第二平行线30的长度，SP为两根第一传输线201之间的间距和两根第二传输线301之间的间距，wp为第一传输线201的宽度和第二传输线301的宽度，l1为第一短路枝节60距离第三短路枝节90的垂直间距和第二短路枝节70距离第四短路枝节95的垂直间距，l2为第一短路枝节60的长度和第二短路枝节70的长度之和，w1为第一微带线50的宽度和第二微带线80的宽度，w2为第一短路枝节60、第二短路枝节70、第三短路枝节90和第四短路枝节95的宽度。
本实用新型的滤波器的仿真结果如图4所示，反射系数小于-10dB的阻抗带宽范围为2.927GHz至6.825GHz，通带中心频率为4.876GHz，通带的绝对带宽为3.898GHz，通带的相对带宽为79.9％，通带内最大损耗为0.74dB。此外，通带内还有五个传输极点，五个传输极点分别位于3.062GHz、3.723GHz、4.997GHz、5.943GHz和6.698GHz，这五个传输极点确保了通带内插入损耗的平坦性。通带外有四个传输零点，四个传输零点分别位于0GHz、0.363GHz、9.755GHz和10.469GHz，这四个传输零点不仅保证了宽带带通滤波器的高选择性，也确保了阻带的高隔离特性。
本实用新型还提供通信设备的实施例，通信设备包括上述的滤波器。
当在本申请实施例中，通信设备通过上述拓扑结构的设计能实现高性能且小型化的特点。
需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种拓扑结构，其特征在于，包括：
输入端；
第一平行线，所述第一平行线的一端连接于所述输入端的一端；
第二平行线，所述第二平行线的一端连接于所述第一平行线的另一端；
输出端，连接于所述第二平行线的另一端；
第一微带线，所述第一微带线的一端分别连接于所述第一平行线的另一端和所述第二平行线的一端；
第一短路枝节，连接于所述第一微带线的另一端；
第二短路枝节，连接于所述第一微带线的另一端，并且所述第一短路枝节与所述第二短路枝节连接；
第二微带线，所述第二微带线的一端分别连接于所述第一平行线的另一端、所述第二平行线的一端和所述第一微带线的一端；
第三短路枝节，连接于所述第二微带线的另一端；
第四短路枝节，连接于所述第二微带线的另一端，并且所述第三短路枝节与所述第四短路枝节连接。
2.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，
所述输入端与所述输出端、所述第一平行线与所述第二平行线、所述第一短路枝节与所述第二短路枝节、所述第三短路枝节与所述第四短路枝节均关于所述第一微带线或所述第二微带线呈左右对称设置。
3.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，
所述第一平行线的电长度和第二平行线的电长度均为所述拓扑结构的中心频率处对应的四分之一波长。
4.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，
所述第一短路枝节的电长度与所述第二短路枝节的电长度相等；所述第三短路枝节的电长度与所述第四短路枝节的电长度相等。
5.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，
所述第一微带线的电长度和第一短路枝节的电长度之和等于所述第一平行线的电长度；所述第二微带线的电长度和第四短路枝节的电长度之和等于所述第二平行线的电长度。
6.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，
所述第一短路枝节的特征阻抗或所述第二短路枝节的特征阻抗是所述第一微带线的特征阻抗的两倍；所述第三短路枝节的特征阻抗或所述第四短路枝节的特征阻抗是所述第二微带线的特征阻抗的两倍。
7.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，
所述第一平行线包括两根第一传输线，两根所述第一传输线平行且间隔设置，其中一根所述第一传输线的一端与所述输入端连接，另一根所述第一传输线分别与第一微带线的一端和第二微带线的一端相连。
8.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，
所述第二平行线包括两根第二传输线，两根所述第二传输线平行且间隔设置，其中一根所述第二传输线与所述输出端连接，另一根所述第二传输线分别与所述第一微带线的一端和所述第二微带线的一端相连。
9.一种滤波器，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的拓扑结构。
10.一种通信设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的滤波器。
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| CN202322578037.XU CN220964838U (zh) | 2023-09-21 | 2023-09-21 | 一种拓扑结构、滤波器以及通信设备 |
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