[实用新型]阶跃阻抗谐振腔的三通带WiMAX微带滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阶跃阻抗谐振腔的三通带WiMAX微带滤波器，该滤波器可以用于滤去镜频干扰、衰减噪声、频分复用以及在高性能的振荡、放大、倍频和混频电路中，适用于多通带通信、WLAN通信和WiMAX通信。 

背景技术

现在通信系统的不断增多，使得频率资源也变得相对紧张，如何合理的利用频率资源，在朝着更高频段发展的同时也兼容好现阶段的各种通信频段资源的通信系统是无线通信发展的一个关键。多通带滤波器可以根据通信系统要求同时工作于多个或整个所需要的工作频段，在兼容现有通信频段的同时，滤除掉其他频段的干扰信号。从综合应用和集成化的角度出发，微带结构非常适合于制作通信频段的多通带。基于微带结构的多通带滤波器可以做到非常紧凑，并且易于与基站中的射频前端结合，非常利于应用。结合微带的集成化特点，DGS，SIR等结构和一些新的结构也可以广泛的应用于滤波器设计，而结合结构特点的设计方法也层出不穷，这也极大的促进了无线通信的快速发展。基于微带结构的多通带滤波器在最近十年内越来越受到学者们的重视，这些研究不仅促进了滤波器设计技术的进步，也使微带技术得到了更大的发展。 

WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入，是一项无线城域网(WMAN)技术，是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准。WiMAX也叫802·16无线城域网或802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO 等先进技术，随着技术标准的发展，WiMAX逐步实现宽带业务的移动化，而3G则实现移动业务的宽带化，两种网络的融合程度会越来越高。 

阶梯阻抗谐振器（SIR-Stepped Impendence Resonators）是由两个以上具有不同特性阻抗的传输线组合而成的横向电磁场或准横向电磁场模式的谐振器，这种谐振器可以在不减小无载Q值的情况下可以缩短谐振器的长度，这有利于滤波器的小型化及提高滤波器带外抑制，M.Makimoto  和S.Yamashita在他们的专注中详细介绍了这种结构在滤波器设计中的应用。 

无线局域网(WLAN)是计算机网络与无线通信相结合的技术，随着无线通信技术的飞速发展，无线局域网(WLAN)的应用范围越来越广。伴随着无线局域网(WLAN)中各项标准的出台，研制适用于各种标准的WLAN滤波器是非常有意义的。目前对WLAN滤波器的研究工作已经在国内外成为一大热点，多种形式的WLAN滤波器被提出。在南京理工大学学报(自然科学版)2010年12月第34卷第6期中顾继慧、朱银霞等人发表了一篇“双频阶梯阻抗谐振器滤波器设计”的文章，该滤波器有2.4G和5.2G两个隔离性较好的频带，但是由于第二个频带过窄，不能满足WLAN通信的需求，更不能用于WiMAX通信。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提出一种阶跃阻抗谐振腔的三通带WiMAX微带滤波器，在两阶阶跃阻抗谐振腔产生双频特性的基础上，通过加载附加谐振腔结构改变滤波器的电流分布实现第3个通带，并且通过调整附加谐振腔的尺寸可以使3个频带在满足WiMAX通信要求的同时兼容WLAN通信。 

本实用新型所解决的技术问题是这样实现的：一种阶跃阻抗谐振腔的三通带WiMAX微带滤波器，包括双S形结构辐射单元、双直角形结构和附加谐振 腔结构，其特征是：双S形结构1和附加谐振腔结构3都是由几段传输线连接而成，且具对称性；双直角形结构2由两个互相对称的直角形结构组成；该滤波器为印刷版滤波器，附加谐振腔结构3与双S形结构辐射单元1相连；双直角形结构2与双S形结构辐射单元1和附加谐振腔结构3均位于介质基板的同一面。 

本实用新型还可以包括这样一些结构特征： 

1、所述的附加谐振器结构可以采用矩形结构、圆形结构、多边形结构和分形结构等多种形状，设计不同形状和结构的双频滤波器。通过调整附加谐振器的几何尺寸实现滤波器的小型化设计和三通带工作特性的设计。 

2、采用双S型耦合两阶SIR结构和附加谐振器和缺陷地结构复合的形式实现平面印刷滤波器线结构，可有效减小滤波器的体积和尺寸，满足小型化滤波器的设计；本实用新型使用的附加谐振器结构可以改变滤波器的电流分布，使其出现第3个谐振频率，实现三通带通信。