[发明专利]一种具有宽阻带和多个传输零点的5G带通滤波器

说明书

本发明公开了一种具有宽阻带和多个传输零点的5G带通滤波器，具体方案包括：上层介质基板、方形环状开槽金属贴片、下层介质基板、星状金属贴片、杠铃形缺陷金属地板、金属短路针和金属调谐针；所述方形环状开槽金属贴片位于上层介质基板的上表面；所述方形环状开槽金属贴片中包括方形环状槽I、方形环状槽II和方形环状槽III。通过使用方形环状槽和棒槌形带条开缺口的方式实现了宽阻带，通过使用星状微带线和杠铃形缺陷地结构在滤波器通带附近实现了多个传输零点，提高了滤波性能；双层介质基板紧密贴合，减小了5G带通滤波器的剖面；此外，还具有结构紧凑、体积小、重量轻等特点，非常适合我国5G通信系统的应用。

技术领域

本发明涉及一种微波滤波器，具体为一种具有宽阻带和多个传输零点的5G带通滤波器。

背景技术

滤波器可以选出信号中指定的频率范围或者滤除指定频率范围，留下其他频率的信号。射频微波滤波器是无线通信、卫星通信和现代微波中继通信等系统不可分割的组成部分。随着无线通信技术的高速发展，频率资源日益紧缺，通信系统对大数据量无延迟的要求越来越高。为满足高速宽带通信需求，射频通信系统将工作在更高的频率，以获得更大的带宽和实现更高的传输速率。高频段5G移动通信系统的出现对微波滤波器提出了更高的要求。

基片集成同轴线(Substrate Integrated Coaxial Line，SICL)技术是一种将传统意义上的同轴线进行平面化的技术。SICL由印刷同轴结构所组成，结合了同轴线和平面传输线的优点。与传统同轴线一样，SICL具有Q值高、损耗小、尺寸小、成本低等优点。但是传统结构的SICL带通滤波器的寄生通带多、阻带范围窄、带外抑制差。即在系统应用时，对5G通信频段外的微波信号不能有效地滤出，有可能干扰系统的正常工作。因此，有必要提出一种具有宽阻带和多个传输零点的5G带通滤波器。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种具有宽阻带和多个传输零点的5G带通滤波器，具体方案包括：

上层介质基板、方形环状开槽金属贴片、下层介质基板、星状金属贴片、杠铃形缺陷金属地板、金属短路针和金属调谐针；

所述方形环状开槽金属贴片位于上层介质基板的上表面；所述方形环状开槽金属贴片中包括方形环状槽I、方形环状槽II和方形环状槽III；所述方形环状槽I、方形环状槽II和方形环状槽III的中心都与上层介质基板的中心重合；

所述星状金属贴片位于下层介质基板的上表面，所述星状金属贴片包括输入微带线、输出微带线和星状微带线；

所述输入微带线和输出微带线的结构相同、对称设置在星状微带线的垂直中心线两侧；所述输入微带线包括长方形切角微带线和Y形微带线；

所述星状微带线包括输入耦合线、输出耦合线和四个棒槌形带条；所述四个棒槌形带条的结构相同、呈上下左右对称分布，且每个棒槌形带条上设置了两个缺口；所述输入耦合线一端与输入微带线产生电磁耦合、另一端与四个棒槌形带条相连接；所述输出耦合线一端与输出微带线产生电磁耦合、另一端与四个棒槌形带条相连接；

所述杠铃形缺陷金属地板位于下层介质基板的下表面；所述杠铃形缺陷金属地板中设置了两个结构相同的杠铃形缺陷地I和杠铃形缺陷地II；所述杠铃形缺陷地I和杠铃形缺陷地II对称设置在下层介质基板的垂直中心线两侧；所述杠铃形缺陷地I中设置了杠铃形开槽和杠铃形贴片；

所述金属短路针和金属调谐针从上至下依次贯穿上层介质基板和下层介质基板、并将方形环状开槽金属贴片和杠铃形缺陷金属地板连接起来；

所述金属短路针包括两组结构相同的U形短路针组合I和U形短路针组合II；所述U形短路针组合I和U形短路针组合II对称设置在上层介质基板的水平中心线两侧；

所述金属调谐针包括两组结构相同的调谐针组合I和调谐针组合II；所述调谐针组合I和调谐针组合II对称设置在上层介质基板的水平中心线两侧。