[实用新型]一种源端耦合微带滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及微波微带滤波器领域，尤其涉及一种多模谐振器及其具有源端耦合结构的源端耦合微带滤波器。

背景技术

作为无线通信系统的前端设备，高效的频谱利用率对具有高选择性、小体积、低成本、设计灵活的射频滤波器需求迫切。高选择性是指滤波器响应的通带到阻带过渡十分迅速，即过渡带十分陡峭，并且阻带插损要尽量大。通带两边以及阻带的传输零点将大大改善滤波器的选择性。传输零点就是陷波点，可以认为是频率响应曲线上的零点。传输零点可以出现在通带的一侧或两侧，以提高带外抑制并产生对称或非对称的滤波器响应。利用传输零点可以使低阶滤波器获得较好的特性。同时，对带宽和滤波器选择性进行的独立设计提高了滤波器设计的灵活性，缩短了设计周期。

滤波器实现传输零点的原理是电磁信号从输入端到输出端经过不同的路径，在某一频点信号的幅度相同、相位相反，从而相互抵消产生传输零点。基于该原理，现有的微带滤波器实现传输零点的技术有：在谐振器上加载枝节的微带滤波器、交叉耦合微带滤波器以及源端耦合微带滤波器。在谐振器上加载枝节使得从端口传来的信号同枝节末端反射回来的信号同幅反相，从而使滤波器产生零点。交叉耦合技术是指电磁信号从滤波器的输入端到输出端不仅通过了主耦合路径，还通过了交叉耦合路径。主耦合是指滤波器中输入端到输出端之间的谐振单元按顺序依次耦合；交叉耦合是指非相邻的谐振单元之间具有的耦合关系。主耦合路径和交叉耦合路径使得滤波器产生传输零点。如在2003年4月30日公开的中国发明专利申请CN1414658A，就披露了一种采用交叉耦合技术的滤波器，该滤波器的主耦合是相邻谐振器之间通过缝隙耦合，次耦合是非相邻谐振器之间通过一条微带线将两个谐振器耦合在一起。而源端耦合微带滤波器是使得电磁信号从输入端口到输出端口不仅是通过谐振器进行传输，还存在着一条更为直接的传输路径：从输入端口耦合到输出端口。信号通过多条较为直接的路径进行传输，从而使得滤波器实现了多个传输零点。

在现有的技术条件下，加载枝节以及交叉耦合等滤波器的尺寸较大，信号传输的多路径不容易控制，传输零点数目有限，传输零点与带宽等不能相互独立控制。而传统的最平坦型滤波器和切比雪夫滤波器通过多个谐振器级联而成的高阶滤波器也能使得滤波器响应具有较为陡峭的过渡带，但是该滤波器存在体积较大、带内插损也较大等不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有微带滤波器无法实现较好的选择性，以及体积仍然较大、设计不灵活的技术问题，提供一种新型的源端耦合微带滤波器，本实用新型具有多个可控传输零点，两个不同的源端耦合网络又使得滤波器在实现多个可控传输零点的同时又可以设计出应用于不同通信系统的滤波器，其设计灵活、体积小、插入损耗小、成本低、特性好，能满足各种无线通信的需求，是替代现有微带带通滤波器产品的极佳选择。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案实现：源端耦合微带滤波器，包括一个T形谐振器、输入耦合馈线、输出耦合馈线、一组交指耦合线；其中T形谐振器具有两个开路枝节和一个短路枝节，两个开路枝节构成U形微带线的两侧，短路枝节设置在所述U形微带线的底端，短路枝节的短路端设有接地通孔，两个开路枝节和短路枝节的长度之和为二分之一个波长；输入耦合馈线、输出耦合馈线在T形谐振器的开路枝节的内侧与开路枝节相耦合；交指耦合线位于T形谐振器内，且设置在输入耦合馈线和输出耦合馈线之间。

所述交指耦合线与输入耦合馈线、输出耦合馈线垂直。

所述交指耦合线设有至少2条。

所述交指耦合线为开路交指耦合线或为短路交指耦合线；当所述交指耦合线为短路交指耦合线时，交指耦合线的短路端设有接地通孔。

本实用新型的目的还可以通过下述技术方案实现：源端耦合微带滤波器，包括至少两个嵌入耦合级联的T形谐振器、输入耦合馈线、输出耦合馈线、至少两组交指耦合线；其中每个T形谐振器都具有两个开路枝节和一个短路枝节，两个开路枝节构成U形微带线的两侧，短路枝节设置在所述U形微带线的底端，短路枝节的短路端设有接地通孔，两个开路枝节和短路枝节的长度之和为二分之一个波长；输入耦合馈线、输出耦合馈线分别在第一个T形谐振器、最后一个T形谐振器的开路枝节的内侧并与相应的开路枝节相耦合；每组交指耦合线均位于T形谐振器内，且设置在输入耦合馈线或输出耦合馈线和与该T形谐振器嵌入耦合级联的T形谐振器的开路枝节之间，或设置在与该T形谐振器嵌入耦合级联的两个T形谐振器的开路枝节之间。