[实用新型]超宽阻带抑制的平面带通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及平面带通滤波器的技术领域，特别涉及一种超宽阻带抑制的平面带通滤波器。

背景技术

近年来随着无线通信技术的飞速发展，越来越多的微波频率资源被通信系统所使用，空间电磁频谱日益密集，各无线通信系统之间的干扰现象也越来越严重，带通滤波器作为通信系统里的重要组成部分之一，其性能的优劣很大程度上决定了系统的工作质量。为了有效地抑制干扰信号，宽阻带滤波器已成为当前微波领域上研究的热点之一。

为了设计出体积小、带内损耗小、滚降快、超宽阻带的性能良好的带通滤波器，学者们提出了许多新型的谐振器结构，其中有些的确展现出良好的性能，比如为了实现宽阻带抑制特性，常使用插指电容谐振器、阶跃阻抗谐振器推高第一寄生频率，使寄生通带远离工作通带，从而增大阻带的频率范围；或者利用缺陷地结构引入传输零点，抑制寄生通带的强度，从而提高宽阻带范围内的抑制度。然而，以上措施在抑制倍频处的寄生通带方面表现欠佳。

资料显示的四分之一波长阶梯阻抗谐振器，该四分之一波长阶梯阻抗谐振器的结构图如图1所示，具体请参考2006年，中国台湾学者Shih-Cheng Lin等人在IEEE Trans.Microw.TheoryTec上发表题为“Wide-stopband microstrip bandpass filters using dissimilar quarter-wavelength stepped-impedance resonators”。图1-A显示的是采用了四种结构相异的四分之一波长阶梯阻抗谐振器，使得各谐振器的基频fo相同，而谐频fspi(i＝1,2,3,…)分布在不同地方，从而抑制了谐频的寄生通带，扩展了阻带频率范围。图1-B中还展示出了该滤波器的仿真性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种超宽阻带抑 制的平面带通滤波器。本实用新型提出平面带通滤波器的设计方案，通过合理安排输入输出端口的馈电位置以及谐振器之间的耦合位置，从而有效地抑制由于传输线频率响应的周期性而产生的寄生通带，尤其是能实现对二倍频到十倍频的抑制，进而使滤波器的阻带得到大范围扩展，主要优点有：超宽阻带、结构简单可靠、体积小、通带低损耗。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种超宽阻带抑制的平面带通滤波器，以印刷电路板的方式制作在双面履铜微带板1上，

所述双面覆铜微带板1的同一面上分别制作有用于输入电磁波信号的输入端馈线头port1、用于输出电磁波信号的输出端馈线头port2、第一端口馈线2、第二端口馈线6和至少三个微带谐振器，该双面覆铜微带板1的另一面为覆铜接地板；

所述输入端馈线头port1与所述第一端口馈线2的第一侧直线连接，所述输出端馈线头port2与所述第二端口馈线6的第二侧直线连接，所述输入端馈线头port1与所述输出端馈线头port2在双面覆铜微带板1上成对角线设置，所述微带谐振器并排设置在它们的对角线上；

所述微带谐振器均包括三段微带，其中第一侧微带和第二侧微带均位于中间微带的两端并与其垂直连接，且所述第一侧微带和所述第二侧微带朝向相反，所述中间微带均与所述第一端口馈线以及所述第二端口馈线平行。

优选的，所述微带谐振器均为均匀阻抗半波长微带谐振器。

优选的，所述微带谐振器的数量为三个，分别为第一微带谐振器3、第二微带谐振器4、第三微带谐振器5。

优选的，所述第一微带谐振器3包括第一微带3-1、第二微带3-2、第三微带3-3，其中所述第一微带和所述第三微带位于所述第二微带的两端并与其垂直连接，且所述第一微带和所述第三微带朝向相反，所述第二微带和所述第一端口馈线平行，二者相邻并且之间存在第一耦合间隙7；

所述第二微带谐振器4包括第四微带4-1、第五微带4-2、第六微带4-3，其中所述第四微带和所述第六微带位于所述第五微带的两端并与其垂直连接，且所述第四微带和所述第六微带朝向相反，所述第五微带和所述第二微带平行，二者相邻并且之间存在第二耦合间隙8；

所述第三微带谐振器5包括第七微带5-1、第八微带5-2、第九微带5-3，其中所述第七微带和所述第九微带位于所述第八微带的两端并与其垂直连接，且所述第七微带和所述第九微带朝向相反，所述第八微带和所述第五微带平行，二者相邻并且之间存在第三耦合间隙9；所述第八微带还和所述第二端口馈线平行，二者相邻并且之间存在第四耦合间隙10。