[发明专利]一种具有陷波特性的微带超宽带带通滤波器

说明书

技术领域

本发明属于超宽带通信技术领域，具体涉及一种具有陷波特性的微带超宽带带通滤波器。

背景技术

在2002年，美国联邦通信委员会(FCC)将3.1GHz～10.6GHz之间的频段开放为通信领域的应用。因为其高传输速率和低传输损耗等优点，超宽带通信受到了广泛的重视并得到了迅猛的发展。作为超宽带通信系统中的关键器件，超宽带滤波器的性能决定了系统的整体性能。在整个超宽带频段范围内，由于已经存在其它各种窄带无线通信信号，例如全球微波互联网络(WiMAX，3.3GHz～3.6GHz)，卫星C波段(3.7GHz～4.2GHz)，或无线局域网(WLAN，5.15GHz～5.35GHz，5.725GHz～5.825GHz)系统等等，这些无线通信信号会严重干扰超宽带通信系统的正常工作。为了抑制不同系统之间的相互干扰，保证超宽带通信系统正常工作，设计具有陷波特性的超宽带带通滤波器具有重要意义。然而，设计小型化、高性能和低成本的滤波器仍是一大挑战。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的滤波器不足，提供了一种具有陷波特性的超宽带微带滤波器。该滤波器尺寸较小，容易调试，且具有良好的性能。

典型微带线的结构如图1所示，主要包括三层。第I层是金属上覆层，第II层是介质基片，第III层是金属下覆层。为了实现本发明所述的具有陷波特性的超宽带微带滤波器，所采用的技术方案是：在微带线的金属上覆层(即第I层)和金属下覆层(即第III层)分别刻蚀如图2所示的图案。滤波器的正面如图3(a)所示。图3(a)中的金属图案包括输入馈线1、输出馈线2、平行三线耦合结构3和金属化通孔5、开路枝节6和开路枝节7。滤波器的背面在图3(b)中给出，在金属下覆层刻蚀一个矩形图案4。

本发明的有益效果是：与现有的滤波器相比，本发明的滤波器带宽可以覆盖超宽带频率范围，所具有的陷波容易移动到指定的频率处，具有很大的灵活性。另外，本发明具有尺寸紧凑和性能优良等优点。

附图说明

图1是本发明用于加工微带滤波器的复合材料层。

图2是本发明所述滤波器的平面结构示意图。

图3(a)是本发明所述滤波器的正面。

图3(b)是本发明所述滤波器的背面。

图4(a)是本发明实施例用来分析陷波特性的等效电路。

图4(b)是本发明实施例用来分析陷波特性的奇模等效电路。

图5是本发明实施例针对陷波频率的计算值与仿真值之间的对比。

图6是本发明实施例改变结构参数l₂可以灵活移动陷波位置。

图7(a)是针对本发明实施例进行加工测试的频率响应结果。

图7(b)是针对本发明实施例进行加工测试的群时延结果。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的实施方式不限于此。本发明的实施例采用CR-10基片，其相对介电常数为9.6，基片厚度为0.635mm。

实施例的正面如图3(a)所示，包括特征阻抗为50欧姆的输入馈线1、特征阻抗为50欧姆的输出馈线2、三线耦合结构3和金属化通孔5、开路枝节6和开路枝节7。其中，输入馈线1和输出馈线2分别与平行耦合三线结构3相连接；平行耦合三线结构3通过金属化通孔5与开路枝节6和开路枝节7相连。实施例的背面如图3(b)所示，包括一个位于平行耦合三线结构3正下方的矩形缺陷地结构4，用于增强平行耦合三线结构3的耦合强度。