[发明专利]一种微带带通滤波器

说明书

本发明公开了一种微带带通滤波器，包括：谐振单元，所述谐振单元包括依次排列的第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和第四谐振单元，每个谐振单元的长度为四分之一波长，相邻的两个谐振单元相互耦合；和交叉耦合微带线，所述交叉耦合微带线的两端分别与两个不相邻的谐振单元耦合，以在高频和/或低频处产生两个传输零点。本发明旨在提出一种微带带通滤波器，其通过灵活设置的交叉耦合线能够产生两个任意位置的传输零点，从而提高滤波器的抑制度，并且通过提供四分之一波长的谐振单元而实现了微带宽带滤波器的小型化。

技术领域

本发明涉及滤波器领域，特别涉及一种微带带通滤波器。

背景技术

微波滤波器是现代微波中继通信、卫星通信、无线通信和电子对抗等系统必不可少的组成部分，同时也是最为重要和技术含量最高的微波无源器件。其中带通滤波器作为电路系统里最重要的组成部分之一，其性能的优劣很大程度决定了系统的工作质量。带通滤波器主要工作于通信系统射频前端，用于低损耗地通过某一频率范围内的有用信号，而将其他频率范围的频率分量衰减至极低水平。

然而，随着现代通信需求的高速发展，可利用的频谱资源日益紧张，因此对于滤波器的频率选择性的要求越来越高。为了提高通信容量和避免相邻信道间的干扰，要求滤波器必须有陡峭的带外抑制；为了提高信噪比，要求通带内要有低的插入损耗；为了满足现代通信终端小型化趋势，要求滤波器有更小的体积与重量。

传统的巴特沃斯和切比雪夫滤波器已经难以满足这些要求，目前最常用也是最佳的选择通常是引入具有有限传输零点的交叉耦合结构的滤波器。与传统的滤波器相比，这种滤波器不仅能够满足通带外的高选择性，同时能够减少谐振腔的个数，降低设计成本和滤波器体积。虽然已经提出了具有交叉耦合结构的带通滤波器，并且也能够展现良好的使用性能，但是这些带通滤波器大多采用半波长谐振器结构，致使滤波器体积过大，不利于集成，并且不能够灵活地选择提供传输零点的位置，从而影响滤波器的抑制度。

发明内容

本发明旨在提出一种微带带通滤波器，其通过灵活设置的交叉耦合线能够产生两个任意位置的传输零点，从而提高滤波器的抑制度，并且通过提供四分之一波长的谐振单元而实现了微带宽带滤波器的小型化。

为实现上述目的，本发明提出一种微带带通滤波器，包括：

谐振单元，所述谐振单元包括依次排列的第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和第四谐振单元，每个谐振单元的长度为四分之一波长，相邻的两个谐振单元相互耦合；和

交叉耦合微带线，所述交叉耦合微带线的两端分别与两个不相邻的谐振单元耦合，以在高频和/或低频处产生两个传输零点。

优选地，进一步包括：

输入端，所述输入端与所述第一谐振单元直接连接；和

输出端，所述输出端与所述第四谐振单元直接连接。

优选地，每个谐振单元包括并排设置形成U形的两个谐振臂，

其中，第二谐振单元的第一谐振臂位于至第一谐振单元的第一谐振臂和第二谐振臂之间，第二谐振单元的第二谐振臂与第三谐振单元的第二谐振臂并排设置，第三谐振单元的第一谐振臂位于第四谐振单元的第一谐振臂和第二谐振臂之间；

每个谐振单元的第一谐振臂的端部开路，第二谐振臂的端部具有短路点。

优选地，第一谐振单元和第四谐振单元的开口方向一致；

第二谐振单元和第三谐振单元的开口方向一致，并与所述第一谐振单元的开口方向相反；

第二谐振单元的第二谐振臂的短路点与第三谐振单元的第二谐振臂的短路点邻近。

优选地，交叉耦合微带线的两端分别与第一谐振单元和第四谐振单元相互耦合，交叉耦合微带线的两端均为开路，以在高频和低频处产生两个传输零点。