[发明专利]一种基于微带开槽线结构的双模平衡滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于微带开槽线结构的双模平衡滤波器。

背景技术

在现代无线通信系统中，平衡器件受到了越来越多的关注，因为平衡器件可以有效抑制环境噪声和系统内部的噪声。平衡滤波器作为无线通信系统的必不可少的器件，在近些年得到了广泛的研究。平衡滤波器在差模信号激励下具有滤波作用，且可以有效抑制环境和系统内部产生的噪声，因而广泛应用于现代无线通信电路。共模信号会降低其信噪比，所以在平衡电路设计中，要尽可能增强对共模信号的抑制水平。

现有的平衡滤波器设计主要针对窄带系统，这是因为很难做到在很宽的频带内抑制共模信号，且平衡滤波器往往具有很复杂的结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的缺陷，提供一种基于开槽线结构的微带双模平衡滤波器，其在很宽的差模信号通带内具有很高的共模抑制特性，电路简单，易于加工。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于微带开槽线结构的双模平衡滤波器，包含第一滤波器和第二滤波器；

所述第一滤波器和第二滤波器均包括位于介质基板上层的微带线结构和介质基板下层的开槽线结构；

所述第一滤波器的微带线结构包括第一馈线、第二馈线、第一谐振器和第二谐振器，所述第一滤波器的开槽线结构包括第一开槽线和第二开槽线，所述第二滤波器的微带线结构包含第三馈线、第四馈线、第三谐振器和第四谐振器，所述第二滤波器的开槽线结构包含第三开槽线和第四开槽线；

所述第一至第四谐振器均采用弯折结构，一部分位于介质基板的上层，另一部分弯折至介质基板下层；

所述第一谐振器和第二谐振器相互平行，通过位于介质基板内的金属层连接成为一体；

所述第三谐振器和第四谐振器相互平行，通过位于介质基板内的金属层连接成为一体；

所述第一馈线一端与所述第一谐振器位于介质基板上层的部分垂直相连成为L型结构，所述第二馈线一端与所述第二谐振器位于介质基板上层的部分垂直相连成为L型结构，所述第一馈线的另一端和所述第二馈线的另一端组成一对输入输出端口；

所述第三馈线一端与所述第三谐振器位于介质基板上层的部分垂直相连成为L型结构，所述第四馈线一端与所述第四谐振器位于介质基板上层的部分垂直相连成为L型结构，所述第三馈线的另一端和所述第四馈线的另一端组成一对输入输出端口；

第二开槽线加载于第一开槽线的中间位置且与第一开槽线平行；

第四开槽线加载于第三开槽线的中间位置且与第三开槽线平行；

所述第一滤波器和第二滤波器结构相同、相互对称，其中第一馈线和第三馈线对称、第二馈线和第四馈线对称、第一谐振器与第三谐振器对称、第二谐振器与第四谐振器对称、第二开槽线与第四开槽线对称、第一开槽线与第三开槽线对称并在对称面上相连接成为一体；

所述第一至第四馈线结构相同、尺寸相等；

所述第一至第四谐振器结构相同、尺寸相等；

所述第一开槽线和所述第三开槽线结构相同、尺寸相等；

所述第二开槽线和所述第四开槽线结构相同、尺寸相等；

所述第一至第四谐振器为四分之一波长谐振器。

作为本发明一种基于开槽线结构的双模平衡滤波器进一步的优化方案，所述第一至第四馈线特性阻抗为50欧姆。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

所述平衡滤波器采用开槽线加载结构，形成双模谐振器，因而具有很宽的带宽，采用折叠结构的谐振器，取得很高的共模抑制特性；电路结构简单，易于加工。

附图说明

图1是所采用印刷电路板的示意图；

图2是所述平衡滤波器结构示意图；

图3是所述平衡滤波器在差模信号激励下的等效电路；

图4是所述平衡滤波器在共模信号激励下的等效电路；

图5为本发明微带平衡滤波器的散射参数仿真与测试结果（仿真采用的是HFSS软件，测试采用的是安捷伦N5230C矢量网络分析仪，下同）；

图6为本发明微带平衡滤波器的群时延测试结果。