[实用新型]一种双频带通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高选择性双频微带带通滤波器，属于微波与毫米波器件的设计领域。

背景技术

近年来，随着无线通信系统的迅猛发展，具有双频特性的射频器件具有广泛的应用前景。在传统的双频通信系统中，每一个通信系统都有其独立的天线、滤波器、L N A等器件，造成整个系统体积和损耗都比较大。若将以上射频元件都设计成双频制式的，那么整个双频通信系统的体积将缩小一半，功耗也大大降低，便于系统集成。作为射频前端关键部件的双通带带通滤波器，它性能的优劣直接影响到整个通信系统性能的好坏，因此，研究新型高性能的双频滤波器具有十分重要的意义。

目前有三种典型的设计方法^[1]。第一种是级联一个带通滤波器和一个带阻滤波器，所带来的问题是尺寸较大^[2]。第二种是利用阶梯阻抗谐振器^[3-5]，可以通过调节两部分的阻抗比和电长度来控制谐振器的两个谐振频率，但是两个通带的带宽很难独立可调，并且滤波器的频率选择性能较差。第三种是采用相同的输入输出馈线将两个独立的谐振器组合起来构成双频带带通滤波器^[6-7]。

最近出现了很多具有尺寸小、良好带内外性能和高选择性的双频带通滤波器，例如微带贴片和加载微扰的方形环等。以上所提到的很多双频滤波器设计方法都基本上是适用于窄带设计（带宽小于10%），并且两通带的频率比调节有限。但目前对双频滤波器的小型化、宽带宽、任意频比的需求越来越高。参考文献[8]中利用短截线加载的阶梯阻抗谐振器设计了一种宽带带通滤波器，实现了双通带和小型化的特性，但是频率选择性还是有待提高。

参考文献：

[1] Xiu Yin Zhang and Quan Xue: ‘Novel dual-mode dual-band filters using coplanar-waveguide-fed ring resonators’, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2007, 55(10), pp: 2183-2190.

[2] Lin-Chuan Tsai and Ching-Wen Hsue: ‘Dual-band bandpass filters using equal-length coupled-serial-shunted lines and Z-transform technique’, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2004, 52(4), pp: 1111-1117.

[3] X.Y. Zhang, J.-X. Chen, J. Shi and Q. Xue: ‘High-selectivity dual-band bandpass ?lter using asymmetric stepped-impedance resonators’, Electronics Letters, 2009, 45(1), pp. 63-64.

[4] H.-W. Liu, Y.-F. Lv and W. Zheng: ‘Compact dual-band bandpass ?lter using trisection hairpin resonator for GPS and WLAN applications’, Electronics Letters, 2009, 45(7), pp. 360-362.

[5] Chu, Q.-X., and Chen, F.-C.: ‘A compact dual-band bandpass ?lter using meandering stepped impedance resonators’, IEEE Microwave and Wireless Components Letters, 2008, 18, (5), pp. 320–322.