[发明专利]基于信号干扰技术的高选择性平衡滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及微波平衡电路技术领域，特别是一种基于信号干扰技术的高选择性平衡滤波器。

背景技术

平衡电路在无线通信系统中有着非常重要的作用，可以提高接收机的信噪比、改善发射机的效率，从而有效的抑制环境噪声和器件噪声的影响。而在各种平衡电路器件中，平衡带通滤波器发挥着至关重要的作用。平衡带通滤波器的作用是保持较好的差模信号响应，同时在给定的频率范围内抑制共模信号。为了更好的抑制共模噪声，平衡带通滤波器还应该具备良好的带外抑制和高的频率选择性。为了提高滤波器的频率选择性，级联带阻滤波器是常用的方法之一，缺点在于大大增加了整体滤波器的体积；通过加载枝节引入传输零点也是提高选择性的方法，但是滤波器的损耗会不可避免的增加，近年来，许多学者都在致力于研究具有良好的共模抑制、高频率选择性和宽阻带的平衡滤波器，如文献1(“X.H.Wang，Q.Xue，W.W.Choi，A Novel Ultra-Wideband Differential Filter Based on Double-Sided Parallel-Strip Line，IEEE Microw.Wireless Compon.Lett.，vol.20，no.8，pp.471-473，Oct.2010”)，以及文献2(“L.L.Qiu，Q.X.Chu，Balanced bandpass filter using stub-loaded ring resonator and loaded coupled feed-line，IEEE Microw.Wireless Compon.Lett.，vol.25，no.10，pp.654-656，Oct.2015”)中都比较详细地介绍了几种平衡滤波器的结构，以往设计的平衡滤波器结构存在的缺点有：(1)电路复杂，体积较大；(2)差模带外性能差，共模抑制带宽窄；(3)带外传输零点少，共模抑制度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于信号干扰技术的高选择性平衡滤波器。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于信号干扰技术的高选择性平衡滤波器，该平衡滤波器整体为左右对称结构，其中第一端口、第二端口、第三端口、第四端口都位于介质基板的上层，四条50欧姆的微带线分别与对应的四个端口相连，该四条50欧姆的微带线分别为第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线；其中第一端口和第二端口位于介质基板的一侧，第三端口和第四端口位于介质基板对称的另外一侧，第一端口和第二端口关于中心面对称，第三端口和第四端口也关于中心面对称。

第一端口通过第一微带线与第一开路耦合线的一端相连，所述第一开路耦合线的另一端与开路传输线的一端相连，所述开路传输线的另一端开路，第三端口通过第三微带线与第二开路耦合线的一端相连，所述第二开路耦合线的另一端与第一传输线的一端相连，所述第一传输线的另一端通过第三开路耦合线与第四微带线相连，第一开路耦合线和第二开路耦合线通过第二传输线相连，开路传输线采用S形环绕方式，第一传输线为“几”形；第一开路/短路耦合线的一端与第三传输线的一端相连，所述第三传输线的另一端与第一微带线相连，第二开路/短路耦合线的一端与第四传输线的一端相连，所述第四传输线的另一端与第一微带线相连，第一开路/短路耦合线和第二开路/短路耦合线通过第五传输线相连，四条开路/短路耦合线的远离电路中心的四个末端均设置一个短路接地通孔，所述四个短路接地通孔的一端连接介质基板上层，四个短路接地通孔的另一端连接介质基板底层的金属板。

与现有的技术相比，其显著优点为：(1)本发明基于四分之一波长耦合线，通过调节耦合线长度、宽度、耦合间距等参量可以方便地调节耦合系数，外部品质因数以及滤波器差模响应带宽，从而获得所需的平衡滤波器响应；(2)本发明在得到差模高选择性带通响应的同时，利用信号干扰技术带外可以产生多个传输零点，带外谐波抑制频段达到三个倍频，并且共模响应也有多个传输零点，全频抑制频段也能达到三个倍频。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明基于信号干扰技术的高选择性平衡滤波器的三维结构示意图。

图2为本发明基于信号干扰技术的高选择性平衡滤波器的上层结构示意图。

图3为本发明基于信号干扰技术的高选择性平衡滤波器的差模响应的结果图。

图4为本发明基于信号干扰技术的高选择性平衡滤波器的共模响应的结果图。

具体实施方式