横向信号干扰双宽带带通滤波器

摘要

本发明公开的一种横向信号干扰的双宽带带通滤波器，旨在宽频带，通带可控，低插损、高带外抑制，驻波优良。本发明通过下述技术方案实现：采用敷铜接地板及蚀刻在介质基板上的微带电路。该微带电路包含相连在输入端口馈线上，与左侧第一、第三微带连接线输入端口馈线连接点直角结合的第一短路倒L形微带枝节线和相连在输出端口馈线上，与右侧输出端口馈线第二、第四微带连线连接点直角结合的第二短路倒L形微带枝节，以及贴合在第一微带连接线、第四微带连接线内侧的U形微带连接线，垂直在所述U形微带连接线中部的T形枝节加载谐振器，并且第三微带连接线底部平接的第一开路枝节线与第四微带连线下端面平接的第二开路枝节线构成一对平行耦合线。

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于无线通信技术领域的微波器件，更确切地说，涉及一种基于横向信号干扰的双宽带带通滤波器。

背景技术

随着5G通信，人工智能，虚拟现实等技术的迅猛发展，有限的频谱资源与应用需求之间的矛盾日益突出，传统的窄带通信系统因传输容量小和传输速率低已无法适应这些应用场景的实际需求，因此，无线宽带技术越来越受到人们的重视。为了满足用户对不同通信模式和对高传输速率的迫切需求，现代通信系统需要将多频段技术和宽带技术结合起来，因此，宽带多通带滤波器应运而生。在射频前端系统中，滤波器的作用是抑制带外杂散信号和噪声电平，同时可以使有用信号几乎无损耗的通过，从而满足通信系统所需的信噪比。作为通信系统射频前端的关键器件之一，滤波器性能直接影响整个通信系统的质量。为了适应微波集成电路小型化的要求，滤波器不仅要求频响好，而且要求体积小、重量轻，便于平面集成等。尽管大量的双通带滤波器已经被报道出来，但是这些滤波器并不能满足信息技术宽带化的发展要求。现有双宽带滤波器技术存在的缺陷和不足之处在于：通带的相对带宽FBW普遍约为10％～20％左右，无法同时满足两个通带的FBW均大于40％的苛刻要求；其次，滤波器的通带隔离度低，选择性差；滤波器的阻带抑制水平低；插入损耗大。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种基于横向信号干扰机理的双宽带滤波器，其优势在于结构简单，宽频带，通带可控，低插损、高带外抑制，驻波优良。

本发明的上述目的可以通过以下技术方案实现：一种横向信号干扰的双宽带带通滤波器，包括：带有敷铜接地板的介质基板以及蚀刻在介质基板表面上的微带电路，其特征在于：所述微带电路包含相连在输入端口馈线1上与左侧第一微带连接线3和第三微带连接线8连接点直角结合的第一短路倒L形微带枝节线2，和相连在右侧输出端口馈线12上与右侧输出端口馈线第二微带连接线5、第四微带连线11连接点直角结合的第二短路倒L形微带枝节线6，以及贴合在第一微带连接线3、第二微带连接线5内侧的U形微带连接线4，垂直在所述U形微带连接线4中部的T形枝节加载谐振器7，并且第三微带连接线8底部平接的第一开路枝节线9与第四微带连线11下端面平接的第二开路枝节线10构成一对平行耦合线。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

本发明基于横向滤波器理论所设计的双宽带带通滤波器通过引入横向信号干扰，输入信号可以分成多条传输路径，经过多条不同路径的传输后，不同传输路径的传输信号会产生相位差，导致输出信号会产生同相叠加或者反相相消，从而在阻带内引入了多个传输零点，提高了通带间的隔离度和阻带抑制水平，获得了陡峭的边带特性；滤波器的两个通带的相对带宽均可以达到40％以上，满足超宽带多通带应用；输入/输出端口之间采用一对平行耦合线，通过增大或减小平行耦合线的间距，可以改变第一通带的带宽大小，实现通带带宽可控；平行耦合线间距越小，带宽越大，反之亦然。

本发明提出的滤波器由于电路结构非常简单，同时采用了高性能的微波介质基板Rogers 5880，使得滤波器具有极低的插入损耗；

通过利用两条传输路径信号的干扰特性，在阻带内引入了多个传输零点，从而提高了滤波器的上阻带特性，其实现了高带外抑制。

附图说明

图1是本发明的横向信号干扰的双宽带带通滤波器；

图2是本发明的横向信号干扰的双宽带带通滤波器S参数仿真曲线。

图中：1.输入端口馈线，2.第一短路倒L形微带枝节线，3.第一微带连接线，4.U形微带连接线，5.第二微带连接线，6.第二短路倒L形微带枝节线，7.T形枝节加载谐振器，8.第三微带连接线，9第一开路枝节线，10.第二开路枝节线，11.第四微带连线，12.输出端口馈线。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参阅图1。在以下描述的优选实施例中，一种横向信号干扰的双宽带带通滤波器，包括：带有敷铜接地板的介质基板以及蚀刻在介质基板表面上的微带电路。所述微带电路包含相连在输入端口馈线1上与左侧第一微带连接线3和第三微带连接线8连接点直角结合的第一短路倒L形微带枝节线2，和相连在右侧输出端口馈线12上与右侧输出端口馈线第二微带连接线5、第四微带连线11连接点直角结合的第二短路倒L形微带枝节线6，以及贴合在第一微带连接线3、第二微带连接线5内侧的U形微带连接线4，垂直在所述U形微带连接线4中部的T形枝节加载谐振器7，并且第三微带连接线8底部平接的第一开路枝节线9与第四微带连线11下端面平接的第二开路枝节线10构成一对平行耦合线。

进一步地，所述输入端口馈线1和输出端口馈线12均为50欧姆匹配端口。

进一步地，所述第一短路倒L形微带枝节线2、第一微带连接线3、U形微带连接线4、第二微带连接线5、第二短路倒L形微带枝节线6、T形枝节加载谐振器7构成横向干扰电路的第一条传输路径。

进一步地，所述第三微带连接线8、第一开路枝节线9、第二开路枝节线10、第四微带连线11构成横向干扰电路的第二条传输路径。

进一步地，T形枝节加载谐振器7的加载位置位于U形微带连接线4的中心处。

进一步地，所述的介质基板为Rogers 5880，其相对介电常数为2.2，厚度为0.508mm，损耗角正切值为0.0009。

图2给出了横向信号干扰的双宽带带通滤波器S参数仿真曲线，可以看到，该双宽带滤波器的中心频率分别位于2.08GHz和5.68GHz，3-dB相对带宽分别为48％和41.9％，最小插入损耗分别为0.14dB和0.28dB，滤波器的带外抑制水平可以高达29dB以上。

以上，为本发明的一种优选实施方式，但本发明的保护范围并不受限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明创新构思的前提下所做出的变化或替换，均在本发明的保护范围之内。