[发明专利]微带双通带滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种双通带滤波器，具体讲是一种应用于超宽带系统和窄带系统的微带双通带滤波器，属于无线通信技术领域。

背景技术

随着现代通信技术的飞速发展，特别是无线局域网的广泛应用，能同时兼容现在各种通信资源的多通带通信系统已经成为研究的热点。目前，最常见的是双通带通信系统，而双通带滤波器作为双通带通信系统的前端必不可少的器件，成为研究双通带通信系统的关键。

双通带滤波器的设计方法很多，主要有两种：第一种是采用具有可调谐振频率的单个谐振器，这种方法得到的滤波器主要缺点是两个通带的带宽无法独立调节；第二种是采用两种不同的谐振器，使其共用相同的输入和输出端，这样得到的滤波器两个带宽可以相互调节。在目前现有技术中采用第二种方法设计的滤波器通常具有很复杂的电路结构，特别是应用于宽带或者超宽带系统的多通带滤波器相对很少。

2012年6月20日，中国发明专利申请CN102509822A公开了一种双通带微带滤波器，如图1所示，包括两组结构相异的第一子微带滤波器和第二子微带滤波器、以及第一信号传输线和第二信号传输线，该第一信号传输线分别与该第一子微带滤波器和第二子微带滤波器连接且连接信号输入端，该第二信号传输线分别与该第一子微带滤波器和第二子微带滤波器连接且连接信号输出端，使该第一子微带滤波器和第二子微带滤波器并联。该双通带微带滤波器可独立调节两个通带的中心频率、带宽和带内特性，但其内部电路结构复杂、插损较大、频率选择性差、通带间在隔离度相对较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、频率选择性好、通带间的隔离度较高的应用于超宽带系统和窄带系统的微带双通带滤波器。

为了解决上述技术问题，本发明提供的微带双通带滤波器，包括共用共同馈线和输入输出端口的第一滤波器和第二滤波器；所述第一滤波器包括采用交指线型结构组成的第一谐振器、第二谐振器和第三谐振器，产生第一通带；所述第二滤波器包括第一谐振器、第三谐振器和中间位置加载第三短路枝节的U型谐振器，产生第二通带；所述第一至三谐振器均位于U型谐振器内，第三短路枝节的短路端与第二谐振器的短路端重合；所述第一谐振器和第三谐振器为第二滤波器的高阻抗馈线。

本发明中，所述共同馈线包括第一馈线和第二馈线；所述第一馈线和第二馈线的一端与第一谐振器和第三谐振器的短路端分别垂直相连，另一端分别作为第一滤波器和第二滤波器共同的输入/输出端口。

本发明中，还包括第一短路枝节、第二短路枝节，所述第一短路枝节加载在第一馈线上，在第一通带的下边缘产生一个传输零点；所述第二短路枝节加载在第二馈线上，在第二通带的上边缘产生一个传输零点。

本发明中，还包括位于第一短路枝节外侧、为反转L型结构的第四谐振器和位于第二短路枝节外侧、为正向L型结构的第五谐振器；所述第四谐振器的短路端与第一短路枝节的短路端位置相反，在第一通带的上边缘处产生一个传输零点；所述第五谐振器的短路端与第二短路枝节的短路端位置相反，在第二通带的下边缘处产生一个传输零点。

本发明中，所述第一馈线和第二馈线靠近处形成源-负载耦合，在第一通带的下边缘处产生一个传输零点。

本发明中，所述第一谐振器和第三谐振器之间耦合，在第二通带的上边缘处产生一个传输零点。

本发明中，所述第一至三谐振器的长度相同，其长度为第一通频带中心频率对应波长的四分之一。

本发明中，所述U型谐振器的长度为第二通频带中心频率对应波长的二分之一。

本发明中，所述第四谐振器和第五谐振器的长度分别为第一通带上边缘处和第二通带下边缘处的两个传输零点频率对应波长的四分之一。

本发明的有益效果在于：（1）、本发明两个通带的参数进行独立的调整，通带具有很高的频率选择性和很高的隔离度；（2）、本发明双通带滤波器通过共用谐振器、馈线和输入输出端口，使得电路结构紧凑，插损相对较小，提高了通信质量。

附图说明

图1为现有技术中的一种双通带微带滤波器；

图2为本发明微带双通带滤波器的印刷电路板切面示意图；

图3为本发明微带双通带滤波器位于介质基板上层的结构示意图；

图4为本发明微带双通带滤波器中第一滤波器的结构示意图；

图5为本发明微带双通带滤波器中第二滤波器的结构示意图；

图6为本发明微带双通带滤波器位于介质基板下层的接地通孔示意图；

图7为本发明微带双通带滤波器中第一滤波器独立响应的散射参数曲线；