[发明专利]一种传输零点可控的微带低通滤波器

说明书

技术领域

本发明属于微波技术领域，涉及一种传输零点可控的微带低通滤波器。

背景技术

微波滤波器是无线通信中的一种重要器件，具有抑制干扰信号的作用。低通滤波器是使低频带内的信号通过,而对频带以外的信号进行抑制的重要功能器件。它应用广泛,结构类型繁多。近年来,微波系统的设计越来越复杂,对微波滤波器的指标要求也越来越高,传统的设计方法已经不能满足设计的要求。

在微带低通滤波器设计中常采用阶梯阻抗传输线结构,通过调节高阻抗线和低阻抗线之间的阻抗比来实现滤波的功能。在介质基板确定的情况下,微带线的阻抗主要取决于其线宽。由于工艺水平的限制,微带线的宽度不能过小,否则不能加工实现。因此,采用这种方法设计低通滤波器有一定的局限性。同时，在设计过程中采用的Richards变换和Kuroda法则引入了八分之一的传输线，不利于滤波器的小型化。另外，阻带内的传输零点不能进行频点的调节。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种传输零点可控的微带低通滤波器，以解决现有技术中低通滤波器结构复杂、加工困难、尺寸偏大、阻带内传输零点不能调频点等问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种传输零点可控的微带低通滤波器，包含介质板，所述介质板的一个表面上设置有金属微带，另一个表面上设置有金属地，所述金属微带包含信号输入端，信号输出端，微带短折叠线，微带长折叠线，微带细传输线和微带矩形开路支节；

所述信号输入端，微带短折叠线，微带长折叠线以及信号输出端相互连接形成滤波器的主传输电路；

所述微带矩形开路支节通过所述微带细传输线与所述主传输电路连接。

进一步，所述微带短折叠线的数量为2，并连接于所述微带长折叠线的两端。

进一步，所述信号输入端，所述信号输出端，所述两段微带短折叠线和所述微带长折叠线的中心线在一条直线上。

进一步，所述微带细传输线的数量为4，其中的两根微带细传输线设置于所述信号输入端与微带短折叠线之间，另外两根设置于所述信号输出端与微带短折叠线之间。

进一步，所述微带矩形开路支节的数量为4，分别与所述微带细传输线连接。

本发明的有益效果在于：本发明采用在主传输线上加载微带开路支节和微带细传输线组成的串联谐振电路的形式，这种结构能够在阻带内引入一个传输零点,这使得滤波器具有较好的带外抑制和阻带特性；另一方面，本发明的低通滤波器采用主传输线上加载微带开路支节的形式，而矩形开路支节可等效为电容，能使电路具有慢波效应，有助于减小电路尺寸，实现低通滤波器的小型化。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的等效电路示意图；

图3是本发明实施例的结构示意图；

图4是本发明具体实施例的S参数曲线图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，本发明的一种传输零点可控的微带低通滤波器，包括介质板7，介质板的一个表面上设有金属微带，另一个表面上设有金属地。金属微带部分包括信号输入端口1，信号输出端口6，两段微带短折叠线2，一段微带长折叠线5，四段微带细传输线3，四个微带矩形开路支节4。

主传输线由信号输入端口1，信号输出端口6，和两段微带短折叠线2，及一段微带长折叠线5组成。信号输入端口1，信号输出端口6，和两段微带短折叠线2，及一段微带长折叠线5的中心线在一条直线上。四个微带矩形开路支节4分别通过一段微带细传输线3，与主传输线相连接。

如图2所示，为本发明提供的微波低通滤波器的等效电路图，其中微带矩形开路支节4等效为一个电容，微带细传输线3等效为一个电感。因此微带矩形开路支节4与微带细传输线3的连接，等效于一个电容和一个电感组成的串联谐振电路。其串联谐振电路的谐振频率点即为微带滤波器的传输零点所在的频点。

串联谐振电路的谐振频率点的计算公式为：

其中，f₀为串联谐振电路的谐振频率，L_p1为串联谐振电路的电感，C_pt1为串联谐振电路的电容。

通过调整微带矩形开路支节4的长度、宽度，微带细传输线3的长度、宽度，来改变串联谐振电路的谐振频点，从而改变微带低通滤波器的产生传输零点时对应的频率点。