[实用新型]阶跃阻抗和全波长环形谐振腔WLAN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和全波长环形谐振腔WLAN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；该滤波器可用于多通带通信和WLAN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。随着技术的成熟，多通带技术在无线通信系统中的应用将会越来越广，因此研究微带多通带滤波器的新的实现形式和方法就显得特别有意义。 

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。两阶SIR微带滤波器具有很好的带外的抑制特性。采用微带线结构的全波长环形谐振器具有低辐射损耗特性。其结构优势是能消除通常发生在半波长、四分之一波长谐振器开路和短路端的寄生成分。 

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。 

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，提出一种阶跃阻抗和全波长环形谐振腔WLAN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，通过加载一个全波长环形谐振腔结构来改变电路的等效电抗，增强输入输出的耦合，从而有效的扩展第二个通信频带带宽至800M，使之符合WLAN通信的要求。 

本实用新型所解决的技术问题是这样实现的：一种阶跃阻抗和全波长环形谐振腔WLAN微带滤波器，包括双S形结构辐射单元、双直角形结构和全波长环形谐振腔组成，其特征是：双S形结构是由两个互相对称的由五段传输线连接 而成的S形结构组成，且五段传输线连接处的两段均相互垂直；双直角形结构由两个互相对称的直角形结构组成；全波长环形谐振腔是由四段传输线组成一个矩形环结构；该滤波器为印刷版滤波器，全波长环形谐振腔嵌于双S形结构辐射单元内部；双直角形结构与双S形结构辐射单元的下边平行；双S形结构辐射单元、双直角形结构、全波长环形谐振腔均是位于介质基板的一面的金属片，介质基板另一面是一个完整的金属片。 

本实用新型还可以包括这样一些结构特征： 

1、所述的全波长环形谐振器可以采用矩形结构、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。通过调整全波长环形谐振器的几何尺寸可实现滤波器的小型化设计和双频工作特性的设计。 

2、采用双S型耦合两阶S I R结构与全波长环形谐振器复合的形式实现平面印刷滤波器线结构，有效减小滤波器的体积和尺寸，满足小型化滤波器的设计；本实用新型使用的全波长环形谐振器，可以扩展滤波器的带宽，提高WLAN滤波器的双频特性。