WO2018233230A1 - 具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器 - Google Patents

具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器 Download PDF

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WO2018233230A1
WO2018233230A1 PCT/CN2017/114060 CN2017114060W WO2018233230A1 WO 2018233230 A1 WO2018233230 A1 WO 2018233230A1 CN 2017114060 W CN2017114060 W CN 2017114060W WO 2018233230 A1 WO2018233230 A1 WO 2018233230A1
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microstrip
microstrip line
line
lines
microstrip lines
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PCT/CN2017/114060
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French (fr)
Inventor
曲美君
邓力
李书芳
张贯京
葛新科
张红治
Original Assignee
深圳市景程信息科技有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters

Definitions

  • the present invention relates to the field of microwave communication technologies, and in particular, to a broadband band pass filter having an expanded relative bandwidth.
  • the filter can filter out-of-band noise and improve the sensitivity of the circuit system.
  • a microstrip filter is a device used to separate microwave signals of different frequencies. Its main function is to suppress unwanted signals so that they cannot pass through the filter and only pass the desired signal.
  • the performance of the filter has a large impact on the performance of the circuit system.
  • the selective performance of the filter on the passband signal is an important indicator of influence, while the existing filter has a poor selectivity for the passband signal, which affects the performance of the entire communication system.
  • the present invention provides a broadband band pass filter having an expanded relative bandwidth, including two first microstrip lines, two second microstrip lines, and two disposed on a surface of a dielectric board. a third microstrip line, two fourth microstrip lines, two fifth microstrip lines, two sixth microstrip lines, two seventh microstrip lines, and two signal transmission ends, wherein:
  • the two first microstrip lines, two second microstrip lines, two third microstrip lines, two fourth microstrip lines, two fifth microstrip lines, and two signal transmission ends Both are parallel to the upper and lower horizontal borders of the broadband bandpass filter, and the two sixth microstrip lines and the two seventh microstrip lines are respectively connected to the left and right vertical borders of the broadband bandpass filter.
  • each fourth microstrip line is set to one In a gap formed between the second microstrip line and a third microstrip line, one end of each of the fourth microstrip lines is connected to one end of a fifth microstrip line, and the fifth microstrip line is another One end is connected to one end of another fifth microstrip line, and one end of each sixth microstrip line is perpendicularly connected to the connection position of the two fifth microstrip lines, and the other end of each of the sixth microstrip lines and one One end of the seven microstrip line is connected; and
  • Each of the second microstrip lines forms a three-joint coupling structure with a third microstrip line and a fourth microstrip line, and each sixth microstrip line and a seventh microstrip line form a double branch Match the load on the road.
  • the wideband bandpass filter with an expanded relative bandwidth includes two double-branch-matching loop loads and two three-branch coupling structures.
  • the two signal transmission ends are respectively used for signal input and signal output, wherein one signal transmission end serves as a signal input end, and the other signal transmission end serves as a signal output end.
  • the first microstrip line, the second microstrip line, the third microstrip line, the fourth microstrip line, the fifth microstrip line, the sixth microstrip line, and the seventh microstrip line is a metal copper piece with a strip structure.
  • the length of the first microstrip line is 10 mm and the width is 1.66 mm
  • the lengths of the second microstrip line and the third microstrip line are both 14.5 mm and the width is 0.21 mm.
  • the length of the fourth microstrip line is 14.5 mm
  • the width is 0.12 mm
  • the shortest distance between the fourth microstrip line and the second microstrip line is 0.18 mm
  • the fourth microstrip line to the third microstrip The shortest distance between the lines is 0.18 mm
  • the length of the fifth microstrip line is 11.5 mm
  • the width is 2.88 mm
  • the width is 0.38 mm
  • the seventh microstrip The length of the wire is 10.8 mm and the width is 2.78 mm
  • the length of the signal transmission end is 10 mm and the width is 1.66 mm.
  • the impedance of each of the first microstrip lines is 50 ⁇
  • each of the two, three, and four microstrip lines together form a three-branch coupling structure
  • the odd-mode impedance of each three-joint coupling structure is 10 ⁇ .
  • the model impedance is 8 ⁇
  • the electrical length is 90 degrees
  • the impedance of each fifth microstrip line is 11 ⁇
  • the impedance of each sixth microstrip line is 10 ⁇
  • the impedance of each seventh microstrip line is 12 ⁇ .
  • the dielectric plate is a PCB having a thickness of 0.762 mm and a relative dielectric constant of 3.66.
  • the broadband bandpass filter with extended relative bandwidth of the present invention can be designed in the original microstrip by designing two double-branched matching ⁇ load and two three-node coupling structures. Wire Based on the filtering performance, it achieves high selectivity to the passband signal, introduces less noise, and avoids interference to the RF front end.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a preferred embodiment of a broadband bandpass filter having an expanded relative bandwidth according to the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit schematic diagram of a preferred embodiment of the broadband bandpass filter of the present invention having an expanded relative bandwidth.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of S-parameter results of a broadband band-pass filter with extended relative bandwidth simulated by an electromagnetic simulation software according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a preferred embodiment of a broadband bandpass filter having an expanded relative bandwidth according to the present invention
  • FIG. 2 is a broadband bandpass filter having an expanded relative bandwidth according to the present invention
  • a circuit schematic of a preferred embodiment
  • the broadband band pass filter 1 having an expanded relative bandwidth includes a dielectric board 1
  • the broadband bandpass filter 1 having an expanded relative bandwidth is bilaterally symmetric about a first central axis (ab line in FIG. 1), and is vertically symmetric about a second central axis (the cd line in FIG. 1).
  • the first central axis is a line connecting the midpoints of the upper and lower horizontal borders of the broadband bandpass filter 1 (ie, line ab in FIG. 1).
  • the second central axis is a line connecting the midpoints of the left and right longitudinal frames of the broadband bandpass filter 1 (i.e., line c-d in FIG. 1), and the first central axis and the second central axis are perpendicular to each other.
  • line c-d in FIG. 1
  • the broadband bandpass filter 1 having an expanded relative bandwidth may also be symmetrical about the first central axis and the second central axis.
  • the strip line 105 and the two signal transmitting ends P1 are both parallel to the upper and lower horizontal borders, and the two sixth microstrip lines 106 and the two seventh microstrip lines 107 are connected to the broadband band pass filter 1
  • the two vertical borders are parallel.
  • the first central axis and the second central axis are not components formed of metal in the broadband band pass filter 1 having an expanded relative bandwidth, but are used for production or design. It is convenient for the user to use the components on the broadband band pass filter 1 (for example, two first microstrip lines 101, two second microstrip lines 102, two third microstrip lines 103, and two fourth microstrips)
  • the line 104, the two fifth microstrip lines 105, the two sixth microstrip lines 106, the two seventh microstrip lines 107, and the two signal transmission ends P1 are bilaterally symmetric about the first central axis and about the second central axis Symmetrical up and down.
  • the center axis does not participate in any operation such as signal filtering.
  • the first central axis and the second central axis are for the convenience of describing the left and right and upper and lower symmetrical structures of the broadband band pass filter 1.
  • each of the first microstrip lines 101 is connected to one signal output terminal P1, and the other end of each of the first microstrip lines 101 and one end of a second microstrip line 102 and a third micro One end of the strip line 103 is connected, wherein a gap is disposed between the second microstrip line 102 and the third microstrip line 103, and each of the fourth microstrip lines 104 is disposed on a second microstrip line 102 and a first In the gap formed between the three microstrip lines 103, one end of the fourth microstrip line 104 is connected to one end of a fifth microstrip line 105, and the other end of the fifth microstrip line 105 is connected to the other fifth.
  • the wideband bandpass filter 1 includes two double-branch-matching ramp loads 20 and two three-branch coupling structures 30.
  • the dielectric plate 1 is a PCB board, and the specific plate type is Roger RO4350B, wherein the relative dielectric constant is 3.66 and the plate thickness is 0.762 mm.
  • the seventh microstrip line 107 and the signal transmission end P1 are metal copper sheets of a strip structure.
  • the broadband bandpass filter phase with expanded relative bandwidth is described in the present invention
  • the wideband band pass filter 1 with the expanded relative bandwidth of the present invention can achieve a good matching effect in the working frequency band.
  • the operating band of the broadband bandpass filter 1 is in the range of 1.99 GHz to 4.72 GHz.
  • the first microstrip line 101 disposed on the surface of the dielectric board 1 and the second embodiment are described by way of specific embodiments.
  • the thickness of the metal copper plate disposed on the PCB board is generally um, so the present invention does not apply to the first microstrip line 101, the second microstrip line 102, and the third microstrip line 103. Limiting the thickness of the metal strip of the length and width of the fourth microstrip line 104, the fifth microstrip line 105, the sixth microstrip line 106, the seventh microstrip line 107, and the signal transmission end P1 does not affect the present invention. The characteristics of the wideband bandpass filter having an expanded relative bandwidth.
  • two signal transmission terminals P1 are respectively used for signal input and signal output, wherein one signal transmission terminal P1 serves as a signal input terminal and the other signal transmission terminal P1 serves as a signal output terminal.
  • the signal input end may be the signal transmission end P1 on the left side in FIG. 1 or the signal transmission end P1 on the right side; the signal output end may be the signal transmission end P1 on the left side in FIG. 1 or the signal transmission on the right side.
  • End Pl For example, if the signal transmission terminal P1 on the left side of FIG. 1 is used as the signal input terminal, the signal transmission terminal P1 on the right side of FIG. 1 serves as a signal output terminal, and the signal enters from the signal transmission terminal P1 on the left side, and is output from the signal transmission terminal P1 on the right side. . If the signal transmission terminal P1 on the left side in Fig. 1 is used as a signal output terminal, The signal transmission terminal PI on the right side of 1 is used as a signal input terminal, and the signal enters from the signal transmission terminal P1 on the right side, and is output from the signal transmission terminal P1 on the left side.
  • the impedance of each of the first microstrip lines is 50 ⁇
  • each of the two, three, and four microstrip lines together form a three-joint coupling structure, and the odd model of each three-joint coupling structure
  • the impedance is 10 ⁇
  • the even mode impedance is 8 ⁇
  • the electrical length is 90 degrees
  • the impedance of each fifth microstrip line is 11 ⁇
  • the impedance of each sixth microstrip line is 10 ⁇
  • the impedance of each seventh microstrip line It is 12 ⁇ .
  • the wideband bandpass filter with extended relative bandwidth according to the present invention can be realized in a specific working frequency band by designing two double-branched matching circuit load 20 and two coupling structures 22, so that the original micro
  • the strip line has filtering performance, high selectivity to the passband signal, introduces less noise, and avoids interference to the RF front end.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of S-parameter results of the broadband band-pass filter with extended relative bandwidth simulated by the electromagnetic simulation software of the present invention.
  • the wideband bandpass filter 1 having an expanded relative bandwidth has an operating band of 1.99 GHz-4.72 GHz (the frequency range corresponding to the IS11I curve ordinate -10 dB in FIG. 3), which has 81.37.
  • a wideband bandpass filter with a relative bandwidth of ⁇ 3 ⁇ 4[(4.72-1.99) /(0.5*(4.72+1.99))], that is, the structure of the present invention has a wider relative bandwidth Broadband bandpass filter.
  • the reflection coefficient ie IS11I in Figure 3
  • the frequency in the operating band is 6.5 GHz
  • the transmission coefficient ie IS21I in Figure 3
  • the passband signal of the wideband bandpass filter 1 has high selectivity. It can be seen that the wideband bandpass filter with extended relative bandwidth of the present invention can have high selectivity to the passband signal and a wider broadband bandpass filter with relative bandwidth, introducing less noise and avoiding the radio frequency. The front end causes interference.
  • the two sixth microstrip lines 106, the two seventh microstrip lines 107, and the two signal transmission ends P1 are not symmetric about the first central axis and the second central axis, and the effect in FIG. 3 can also be achieved.
  • the dielectric plate 100 The length and width do not affect the effect of the wideband bandpass filter 1.
  • the broadband bandpass filter with expanded relative bandwidth of the present invention includes two double-branched matching ⁇ -way loads 20 and two three-branch coupling structures 30, so that the original microstrip line has filtering performance based on Higher band pass selectivity.
  • the above is only a preferred embodiment of the present invention, and thus does not limit the scope of the patent of the present invention, and the equivalent structure or equivalent process transformation using the specification and the drawings of the present invention, or directly or indirectly In other related technical fields, the same is included in the scope of patent protection of the present invention.
  • the broadband band-pass filter with extended relative bandwidth of the present invention can be designed in the original microstrip by designing two double-branched matching ⁇ load and two three-node coupling structures. Based on the filtering performance of the line, it achieves high selectivity to the passband signal, introduces less noise, and avoids interference to the RF front end.

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Abstract

本实用新型提供一种具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器，包括设置在介质板表面的两根第一微带线、两根第二微带线、两根第三微带线、两根第四微带线、两根第五微带线、两根第六微带线、两根第七微带线及两个信号传输端。本实用新型宽带带通滤波器能够实现对通带信号具有高选择性，引入更少噪声，避免对射频前端造成干扰。

Description

具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及微波通信技术领域， 尤其涉及一种具有扩大相对带宽的宽带带 通滤波器。
背景技术
[0002] 滤波器作为射频前端的一种很重要器件， 可以滤除带外噪声， 提高电路系统的 灵敏度。 微带滤波器是用来分离不同频率微波信号的一种器件。 它的主要作用 是抑制不需要的信号， 使其不能通过滤波器， 只让需要的信号通过。 在微波电 路系统中， 滤波器的性能对电路系统的性能指标有很大的影响。 一般而言， 滤 波器对通带信号的选择性的性能是一个重要影响指标， 而现有的滤波器对通带 信号的选择性较差， 导致影响整个通信系统的性能。
技术问题
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器， 旨在解 决现有技术中的通带信号选择性较差的技术问题。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 为实现上述目的， 本实用新型提供了一种具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器 ， 包括设置在介质板表面的两根第一微带线、 两根第二微带线、 两根第三微带 线、 两根第四微带线、 两根第五微带线、 两根第六微带线、 两根第七微带线及 两个信号传输端， 其中：
[0005] 所述两根第一微带线、 两根第二微带线、 两根第三微带线、 两根第四微带线、 两根第五微带线及两个信号传输端均与所述宽带带通滤波器的上下两条横向边 框平行， 所述两根第六微带线及两根第七微带线均与所述宽带带通滤波器的左 右两条竖直边框平行；
[0006] 每根第一微带线的一端与一根信号输出端连接， 每根第一微带线的另一端与一 根第二微带线的一端及一根第三微带线的一端连接， 每根第四微带线设置于一 根第二微带线及一根第三微带线之间形成的空隙中， 每根第四微带线的一端与 一根第五微带线的一端连接， 该第五微带线的另一端与另一根第五微带线的一 端连接， 每根第六微带线一端垂直连接于两根第五微带线的连接位置， 每跟第 六微带线的另一端与一根第七微带线的一端连接； 及
[0007] 每根第二微带线与一根第三微带线及一根第四微带线形成三枝节耦合结构， 每 根第六微带线及一根第七微带线形成双枝节匹配幵路负载。
[0008] 优选的， 所述具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器包括两个双枝节匹配幵路负 载及两个三枝节耦合结构。
[0009] 优选的， 所述两个信号传输端分别用于信号的输入和信号的输出， 其中， 一个 信号传输端作为信号输入端， 另外一个信号传输端作为信号输出端。
[0010] 优选的， 所述第一微带线、 第二微带线、 第三微带线、 第四微带线、 第五微带 线、 第六微带线、 第七微带线及信号传输端均为条形结构的金属铜片。
[0011] 优选的， 所述第一微带线的长度为 10mm、 宽度为 1.66mm， 所述第二微带线及 第三微带线的长度均为 14.5mm、 宽度均为 0.21mm， 所述第四微带线的长度为 14. 5mm、 宽度为 0.12mm， 所述第四微带线至第二微带线之间的最短距离为 0.18mm ， 第四微带线至第三微带线之间的最短距离为 0.18mm， 所述第五微带线的长度 为 11.5mm、 宽度为 2.88mm， 第六微带线的长度为 L4=12.9mm、 宽度为 0.38mm， 第七微带线的长度为 10.8mm、 宽度为 2.78mm， 所述信号传输端的长度为 10mm 、 宽度为 1.66mm。
[0012] 优选的， 每个第一微带线的阻抗为 50 Ω， 每个二、 三、 四微带线共同构成一个 三枝节耦合结构， 每个三枝节耦合结构的奇模特性阻抗为 10Ω、 偶模特性阻抗为 8Ω、 电长度为 90度， 每个第五微带线的阻抗为 11Ω， 每个第六微带线的阻抗为 1 0Ω， 每个第七微带线的阻抗为 12Ω。
[0013] 优选的， 所述介质板是一种板厚为 0.762mm、 相对介电常数为 3.66的 PCB板。
发明的有益效果
有益效果
[0014] 相较于现有技术， 本实用新型所述具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器通过设 计成两个双枝节匹配幵路负载和两个三枝节耦合结构， 可以在原本的微带线具 有滤波性能的基础上， 实现对通带信号具有高选择性， 引入更少噪声， 避免对 射频前端造成干扰。
对附图的简要说明
附图说明
[0015] 图 1是本实用新型具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器优选实施例的结构示意 图。
[0016] 图 2是本实用新型具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器优选实施例的电路原理 图。
[0017] 图 3是本实用新型具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器通过电磁仿真软件仿真 的 S参数结果示意图。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0018] 下面结合具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明， 以下实施例是对本实 用新型的解释， 本实用新型并不局限于以下实施例。
[0019] 参考图 1至 2所示， 图 1是本实用新型具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器优选 实施例的结构示意图； 图 2是本实用新型具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器优 选实施例的电路原理图。
[0020] 在本实施例中， 所述具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器 1包括设置在介质板 1
00表面的两根第一微带线 101、 两根第二微带线 102、 两根第三微带线 103、 两根 第四微带线 104、 两根第五微带线 105、 两根第六微带线 106、 两根第七微带线 10
7及两个信号传输端 Pl。
[0021] 所述具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器 1关于第一中心轴线 （图 1中的 ab线） 左右对称， 并关于第二中心轴线 （图 1中的 cd线） 上下对称， 所述第一中心轴线 为所述宽带带通滤波器 1的上下两条横向边框的中点的连线 （即图 1中的线 a-b)
， 所述第二中心轴线为所述宽带带通滤波器 1的左右两条纵向边框的中点的连线 (即图 1中的线 c-d) ， 第一中心轴线与第二中心轴线相互垂直。 在其它实施例中
， 所述具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器 1也可以不关于第一中心轴线及第二 中心轴线对称。 [0022] 进一步地， 所述两根第一微带线 101、 两根第二微带线 102、 两根第三微带线 10 3、 两根第四微带线 104、 两根第五微带线 105及两个信号传输端 P1均与所述上下 两条横向边框平行， 所述两根第六微带线 106及两根第七微带线 107均与所述宽 带带通滤波器 1的左右两条竖直边框平行。
[0023] 需要说明的是， 所述第一中心轴线及第二中心轴线在所述具有扩大相对带宽的 宽带带通滤波器 1并不是金属构成的部件， 而是为了生产或设计的吋候， 方便用 户将所述宽带带通滤波器 1上的元件 （例如， 两根第一微带线 101、 两根第二微 带线 102、 两根第三微带线 103、 两根第四微带线 104、 两根第五微带线 105、 两 根第六微带线 106、 两根第七微带线 107及两个信号传输端 P1) 关于第一中心轴 线左右对称并关于第二中心轴线上下对称。 当所述宽带带通滤波器 1工作吋， 所 述中心轴线并不会参与信号过滤等任何操作。 在本实施例中， 所述第一中心轴 线及第二中心轴线是为了方便描述宽带带通滤波器 1的左右及上下对称结构。
[0024] 每根第一微带线 101的一端与一根信号输出端 P1连接， 每根第一微带线 101的另 一端与一根第二微带线 102的一端及一根第三微带线 103的一端连接， 其中， 第 二微带线 102及第三微带线 103之间设置有空隙， 每根第四微带线 104设置于一根 第二微带线 102及一根第三微带线 103之间形成的空隙中， 该第四微带线 104的一 端与一根第五微带线 105的一端连接， 该第五微带线 105的另一端与另一根第五 微带线 105的一端连接， 每根第六微带线 106—端垂直连接于两根第五微带线 105 的连接位置， 每跟第六微带线 106的另一端与一根第七微带线 107的一端连接。 其中， 每根第二微带线 102与一根第三微带线 103及一根第四微带线 104形成三枝 节耦合结构 30， 每根第六微带线 106及一根第七微带线 107形成双枝节匹配幵路 负载 20。 从图 1及图 2可以看出， 所述宽带带通滤波器 1包括两个双枝节匹配幵路 负载 20及两个三枝节耦合结构 30。
[0025] 所述介质板 1为一种 PCB板， 具体的板材类型为 Roger RO4350B , 其中相对介电 常数为 3.66， 板厚为 0.762mm。
[0026] 在本实施例中， 第一微带线 101、 第二微带线 102、 第三微带线 103、 第四微带 线 104、 第五微带线 105、 第六微带线 106、 第七微带线 107及信号传输端 P1均为 条形结构的金属铜片。 本实用新型所述具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器相 对于现有带通滤波器， 通过改变微带线的长度和宽度， 可以使本实用新型所述 具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器 1在工作频段内达到很好的匹配效果。
[0027] 本实施例中， 所述宽带带通滤波器 1的工作频带在 1.99GHz-4.72GHz内， 通过具 体的实施例来说明设置在介质板 1表面的第一微带线 101、 第二微带线 102、 第三 微带线 103、 第四微带线 104、 第五微带线 105、 第六微带线 106、 第七微带线 107 及信号传输端 P1的长度和宽度。
[0028] 具体而言， 如图 1所示：
[0029] 第一微带线 101的长度为 L=10mm， 第一微带线 101的宽度为 W=1.66mm。
[0030] 第二微带线 102及第三微带线 103的长度相同， 均为 Ll=14.5mm， 第二微带线 10
2及第三微带线的宽度相同， 均为 Wl=0.21mm。
[0031] 第四微带线 104的长度为 Ll=14.5mm， 第四微带线的宽度为 W2=0.12mm， 第四 微带线 104至第二微带线 102之间的最短距离为 Sl=0.18mm， 第四微带线 104至第 三微带线 103之间的最短距离为 Sl=0.18mm。
[0032] 第五微带线 105的长度为 L3=11.5mm， 第五微带线 105的宽度为 W3=2.88mm。
[0033] 第六微带线 106的长度为 L4=12.9mm， 第六微带线 106的宽度为 W4=0.38mm。
[0034] 第七微带线 107的长度为 L5=10.8mm， 第七微带线 107的宽度为 W5=2.78mm。
[0035] 信号传输端 PI的长度为 L0=10mm， 信号传输端 PI的宽度为 W0=1.66mm。
[0036] 需要说明的是， 设置在 PCB板上的金属铜片厚度一般为 um级， 因此本实用新型 并不对第一微带线 101、 第二微带线 102、 第三微带线 103、 第四微带线 104、 第 五微带线 105、 第六微带线 106、 第七微带线 107及信号传输端 P1的长度和宽度的 金属铜片厚度加以限制， 并不影响本实用新型所述具有扩大相对带宽的宽带带 通滤波器的特性。 此外， 两个信号传输端 P1分别用于信号的输入和信号的输出 ， 其中， 一个信号传输端 P1作为信号输入端， 另外一个信号传输端 P1作为信号 输出端。 进一步地， 信号输入端可以是图 1中左边的信号传输端 Pl， 也可以是右 边的信号传输端 P1 ; 信号输出端可以是图 1中左边的信号传输端 Pl， 也可以是右 边的信号传输端 Pl。 例如， 若图 1中左边的信号传输端 P1作为信号输入端， 则图 1中右边的信号传输端 P1作为信号输出端， 信号从左边的信号传输端 P1进入， 从 右边的信号传输端 P1输出。 若图 1中左边的信号传输端 P1作为信号输出端， 则图 1中右边的信号传输端 PI作为信号输入端， 信号从右边的信号传输端 P1进入， 从 左边的信号传输端 P1输出。
[0037] 在本实施例中， 每个第一微带线的阻抗为 50 Ω， 每个二、 三、 四微带线共同构 成一个三枝节耦合结构， 每个三枝节耦合结构的奇模特性阻抗为 10Ω、 偶模特性 阻抗为 8Ω、 电长度为 90度， 每个第五微带线的阻抗为 11Ω， 每个第六微带线的 阻抗为 10Ω， 每个第七微带线的阻抗为 12Ω。
[0038] 本实用新型所述的具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器通过设计成两个双枝节 匹配幵路负载 20和两个耦合结构 22， 可以实现在特定工作频带内， 使得原本的 微带线具有滤波性能， 对通带信号具有高选择性， 引入更少噪声， 避免对射频 前端造成干扰。
[0039] 参考图 3所示， 图 3是本实用新型具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器通过电磁 仿真软件仿真的 S参数结果示意图。
[0040] 从图 3可以看出， 所述具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器 1在工作频带 1.99GH z-4.72GHz (图 3中 IS11I曲线纵坐标 -10dB对应的频率范围） ， 有 81.37<¾[ (4.72-1. 99) /(0.5*(4.72+1.99))]的具有相对带宽的宽带带通滤波器， 也就是说， 采用本实 用新型的结构会有更宽的具有相对带宽的宽带带通滤波器。 同吋， 在工作频带 的频率为 1.28GHz吋， 反射系数 （即图 3中的 IS11I) 可以达到 -67dB， 在工作频带 的频率为 6.5GHz吋， 传输系数 （即图 3中的 IS21I) 为 -95dB， 从图 3中可以看出， 所述宽带带通滤波器 1的通带信号具有高选择性。 由此可知， 本实用新型的具有 扩大相对带宽的宽带带通滤波器能够对通带信号具有高选择性， 及更宽的具有 相对带宽的宽带带通滤波器， 引入更少噪声， 避免对射频前端造成干扰。 需要 说明的是， 即便两根第一微带线 101、 两根第二微带线 102、 两根第三微带线 103 、 两根第四微带线 104、 两根第五微带线 105、 两根第六微带线 106、 两根第七微 带线 107及两个信号传输端 P1不关于第一中心轴线及第二中心轴线对称， 也能实 现图 3中的效果， 介质板 100的长度及宽度并不影响宽带带通滤波器 1的效果。
[0041] 本实用新型所述具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器包括两个双枝节匹配幵路 负载 20和两个三枝节耦合结构 30， 使得原本的微带线具有滤波性能的基础上具 有较高的带通选择性。 [0042] 以上仅为本实用新型的优选实施例， 并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡 是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换， 或直接 或间接运用在其他相关的技术领域， 均同理包括在本实用新型的专利保护范围 内。
工业实用性
[0043] 相较于现有技术， 本实用新型所述具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器通过设 计成两个双枝节匹配幵路负载和两个三枝节耦合结构， 可以在原本的微带线具 有滤波性能的基础上， 实现对通带信号具有高选择性， 引入更少噪声， 避免对 射频前端造成干扰。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器， 其特征在于， 包括设置在 介质板表面的两根第一微带线、 两根第二微带线、 两根第三微带线、 两根第四微带线、 两根第五微带线、 两根第六微带线、 两根第七微带 线及两个信号传输端， 其中： 所述两根第一微带线、 两根第二微带线 、 两根第三微带线、 两根第四微带线、 两根第五微带线及两个信号传 输端均与所述宽带带通滤波器的上下两条横向边框平行， 所述两根第 六微带线及两根第七微带线均与所述宽带带通滤波器的左右两条竖直 边框平行； 每根第一微带线的一端与一根信号输出端连接， 每根第一 微带线的另一端与一根第二微带线的一端及一根第三微带线的一端连 接， 每根第四微带线设置于一根第二微带线及一根第三微带线之间形 成的空隙中， 每根第四微带线的一端与一根第五微带线的一端连接， 该第五微带线的另一端与另一根第五微带线的一端连接， 每根第六微 带线一端垂直连接于两根第五微带线的连接位置， 每跟第六微带线的 另一端与一根第七微带线的一端连接； 及每根第二微带线与一根第三 微带线及一根第四微带线形成三枝节耦合结构， 每根第六微带线及一 根第七微带线形成双枝节匹配幵路负载。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器， 其特征 在于， 所述具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器包括两个双枝节匹配 幵路负载及两个三枝节耦合结构。
[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器， 其特征 在于， 所述两个信号传输端分别用于信号的输入和信号的输出， 其中 ， 一个信号传输端作为信号输入端， 另外一个信号传输端作为信号输 出端。
[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的具有扩大相对带宽的宽带带通滤波器， 其特征 在于， 所述第一微带线、 第二微带线、 第三微带线、 第四微带线、 第 五微带线、 第六微带线、 第七微带线及信号传输端均为条形结构的金 属铜片。
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