[发明专利]一种宽带带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器，具体的说是一种多层结构的小型宽带带通滤波器。

背景技术

在现代通信系统中，带通滤波器作为一个重要的组成部分被广泛应用。前几年，传统的基于平行耦合微带线的带通滤波器已经被广泛的研究，众所周知，传统的耦合微带滤波器在L波段和S波段的尺寸都非常的大。而随着通讯业的不断发展，人们对于小型化和宽带的要求越来越高，近几年，关于低温共烧陶瓷（LTCC）、液晶聚合物（LCP）等工艺技术也被相应的进行了广泛研究。然而，这些高工艺生产成本高，设计结构较为复杂。本设计是基于微波PCB版设计的多层结构的带通滤波器，具有尺寸小，带宽宽，结构简单，成本低廉等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽带较宽、尺寸较小、成本低廉的带通滤波器。

实现本发明目的的技术方案是：本设计理论是基于传统的集总参数滤波器综合理论，采用低通滤波器与高通滤波器级联而成一个宽带带通滤波器，设计采用多层微带结构来实现宽带带通滤波器的集总参数元件模型，用螺旋折线设计电感，平板结构设计电容，利用一个螺旋电感和平板电容的组合构成一个等效谐振电路，可以通过调节螺旋电感的节数和平板电容的面积大小来改变谐振频率；通过增加耦合电容和耦合电感的值来调节带通滤波器电路的传输零点以获得更陡峭的边带抑制。利用微带线分布参数原理将端口匹配到50欧姆线上，最后再通过如挖孔，远离等技术尽量减少甚至去除电路之间的各微带线之间的多余的耦合，以获得理想的滤波器结果。

具体技术方案如下：

一种宽带带通滤波器，适于制作于多层电路板中，由第一低通滤波器单元、高通滤波器单元、第二低通滤波器单元依次级联组成，输入端口P1与第一低通滤波器单元相连，第二低通滤波器单元连接输出端口P2，电路为对称结构，其中电感L11与电容C11组成第一低通滤波器单元，电容C11一端与输入端口P1及电感L11连接，另一端和电感L01相连，电感L01接地；两个对称的电容C21和C22的一端相连后与电感L2串联构成高通滤波器单元，电感L2接地，两个对称的电容C21和C22之间通过电容C0相耦合；第二低通滤波器单元由电感L12和电容C12组成，电容C12一端与输出端口P1及电感L12连接，另一端和电感L02相连，电感L02接地；电感L01、电感L02产生高频传输零点，电容C0产生低频段传输零点。

所述的第一低通滤波器单元与第二低通滤波器单元对称，电感L11与电感L12对称，电容C11与电容C12对称，电感L01与电感L02对称，所述的高通滤波器单元中C21与C22对称。

一种宽带带通滤波器，适于制作于多层电路板中，该宽带带通滤波器三维结构模型为对称结构，依次包括第一信号层J1、第二信号层J2及接地层J3，三层信号层之间通过两层传输介质相连，所述第一信号层J1包括对称分布的输入端口P1和输出端口P2，电容C11的上极板一端与输入端口P1连接，另一端与电感L11连接，电感L11的另一端与电容C21的上极板连接，两个对称的电容C21和C22的上极板之间的间隙和调节片T1共同构成电容C0；电感L12的一端与电容C22的上极板连接，另一端与电容C12的上极板连接，电容C12的上极板与输出端口P2相连接；其中，输入端口P1和输出端口P2对称，电容C11和电容C12的上极板对称，电容C21和C22的上极板对称，电感L11和电感L12对称；

所述第二信号层J2上电感L01一端与电容C11的下极板连接，另一端通过第一金属接地过孔G1连接到地，电容C21与电容C22的下极板连接后串联电感L2，电感L2另一端通过第二金属接地过孔G2连接到地，电感L02一端与电容C12的下极板连接，另一端通过第三金属接地过孔G3连接到地；其中，电容C11与C12的下极板对称，电感L01和电感L02对称，电容C21和电容C22的下极板对称；

所述的接地层J3上挖掉了与第二信号层J2上电容C11、C21、C22、C12的下极板相对应的四个矩形凹槽，并与第二信号层J2之间通过第一金属接地过孔G1、第二金属接地过孔G2、第三金属接地过孔G3相连通。