[发明专利]一种具有多传输零点的小型化带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及微带滤波器技术领域，特别涉及一种具有多传输零点的小型化带通滤波器。

背景技术

滤波器是无线通信系统中用于抑制干扰信号不可或缺的重要无源器件。随着无线通信的快速发展，新材料、新工艺及半导体技术的迅猛发展，使得射频、微波、毫米波电路的集成度越来越高，体积越来越小，而由于滤波器的特殊性一般无法与其他功能电路相集成，如何设计高性能、小型化的滤波器，是目前微波、毫米波电路设计的关键环节之一。

增加滤波器阶数是提高滤波器阻带抑制特性最为有效的方法之一，随着阶数的增加插入损耗和设计复杂度的增加不可避免。

为了实现较好的阻带抑制特性，同时使滤波器有较小的插入损耗。采用少量的谐振单元和带外传输零点是最为常用的有效实施方式之一。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种具有多传输零点的小型化带通滤波器，以解决现有滤波其无法平衡通带和阻带特性的问题。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种具有多传输零点的小型化带通滤波器，该小型化带通滤波器采用微带形式实现，包括微带基片、底层地和顶层微带电路，其中，微带基片形成于底层地之上，顶层微带电路形成于微带基片之上；其中，顶层微带电路包括相互嵌套耦合的第一谐振器7和第二谐振器8、输入抽头5、输出抽头6、第一阶梯阻抗开路线3和第二阶梯阻抗开路线4，输入抽头5连接于第二阶梯阻抗开路线4，输出抽头6连接于第一阶梯阻抗开路线3，两个阶梯阻抗开路线(3、4)作为馈线与两个谐振器(7、8)耦合。

上述方案中，所述相互嵌套耦合的第一谐振器7和第二谐振器8由传输线构成，传输线的电长度在中心频率处为1/2波长。所述构成第一谐振器7和第二谐振器8的传输线采用均匀传输线或阶梯阻抗传输线。

上述方案中，所述输入抽头5或输出抽头6为特征阻抗50欧姆的传输线。所述输入抽头5与第二阶梯阻抗开路线4之间采用渐变传输线连接，所述输出抽头6与第一阶梯阻抗开路线3之间采用渐变传输线连接。

上述方案中，所述第一阶梯阻抗开路线3和第二阶梯阻抗开路线4采用开路线耦合的方式进行馈电。所述第一阶梯阻抗开路线3和第二阶梯阻抗开路线4采用均匀传输线或阶梯阻抗传输线。

上述方案中，所述微带基片的相对介电常数1-100，厚度为0.05-5mm。

上述方案中，该小型化带通滤波器为中心奇对称结构。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的具有多传输零点的小型化带通滤波器，由于谐振器嵌套使用，极大程度地减小了滤波器尺寸。

2、本发明提供的具有多传输零点的小型化带通滤波器，采用开路线耦合的方式可靠性高，易于加工。开路线使用阶梯阻抗实现，便于调节耦合强度，增加设计自由度。

3、本发明提供的具有多传输零点的小型化带通滤波器，在山下边带临近通带产生传输零点，提高了阻带抑制特性；同时，因为使用了较少的谐振器，使得通带插入损耗较小，通带平坦特性优异。

附图说明

图1是依照本发明实施例的具有多传输零点的小型化带通滤波器的示意图。

图2是图1中相互嵌套耦合的两个谐振器的示意图。

图3是对图1所示具有多传输零点的小型化带通滤波器进行仿真测试的结果图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提供了一种具有多传输零点的小型化带通滤波器，该小型化带通滤波器采用微带形式实现，包括微带基片、底层地和顶层微带电路，其中，微带基片形成于底层地之上，顶层微带电路形成于微带基片之上；顶层微带电路包括相互嵌套耦合的第一谐振器7和第二谐振器8、输入抽头5、输出抽头6、第一阶梯阻抗开路线3和第二阶梯阻抗开路线4，输入抽头5连接于第二阶梯阻抗开路线4，输出抽头6连接于第一阶梯阻抗开路线3，两个阶梯阻抗开路线(3、4)作为馈线与两个谐振器(7、8)耦合。整个滤波器为中心奇对称结构。微带基片的相对介电常数1-100，厚度为0.05-5mm。

相互嵌套耦合的第一谐振器7和第二谐振器8由传输线构成，传输线的电长度在中心频率处为1/2波长。即相互嵌套的谐振器采用电长度1/2波长传输线，折叠使用，两谐振器关于中心奇对称。构成第一谐振器7和第二谐振器8的传输线采用均匀传输线或阶梯阻抗传输线。