[发明专利]能够抑制WLAN信号干扰的小型超宽带滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种通信技术领域的滤波器，具体是一种能够抑制无线局域网通信信号干扰的小型超宽带滤波器。

背景技术

随着室内高速无线数据接入技术的发展，要求未来的无线通信系统比现有系统具有更大的数据吞吐量。因此，作为一种有效的短距离无线接入技术，超宽带(UWB)技术日益得到重视。针对IEEE 802.15.3a标准提出分配3.1～10.6GHz频段给超宽带通信使用的需要，超宽带滤波器作为无线通信系统中关键的无源器件之一，成为研究热点之一。对于UWB滤波器要求工作在3.1～10.6GHz这样一个非常宽的频带内，同时要求该滤波器必须具有比较小的尺寸，以便能和其他电路集成，而传统的均匀传输线平行耦合微带线的设计方法无法设计出这么宽频带的滤波器。而且无线局域网通信(WLAN)的标准IEEE 802.11a将5.15-5.35GHz和5.470-5.725GHz(或5.725-5.825GHz)这两个频段都作为其工作频段，在两种系统都存在的情况下，可能会对通信形成干扰，因此有必要设计一种能够抑制无线局域网通信信号干扰的小型超宽带滤波器。

经对现有技术的文献检索发现，2007年2月Hussein Shaman等人在IEEEMicrowave and Wireless Components Letters(微波和无线器件快报)，17卷第3期发表了“Ultra-wideband(UWB)bandpass filter with embedded bandnotch structures(内置阻带的超宽带带通滤波器)”，在该文中提出了利用断路的短截线来实现高阶的带通滤波器，并且用开路线来实现带阻特性。但是该文献中的滤波器的插损比较大，并且整个电路的面积也比较大。检索中还发现，2006年8月Sheng Sun等人在IEEE Microwave and Wireless Components Letters，(微波和无线器件快报)第16卷第8期上发表了“Capacitive-endedinterdigital coupled lines for UWB bandpass filters with improvedout-of-band performances(端接容性插指耦合传输线来实现向高带外特性的超宽带带通滤波器)”，在该文中提出了不同几何形状的插指耦合传输线来设计超宽带滤波器，但是该文中的滤波器对传输通带外的高频信号的滤除只能达到16GHz左右的频率，在实际使用中还存在一些问题。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种能够抑制无线局域网通信信号干扰的小型超宽带滤波器，使其能够解决现有微带滤波器频带窄、尺寸较大、通带外高频信号滤除的频率较低。本发明覆盖3.0-10.8GHz这样一个比较宽的频带，对传输通带外的高频信号的滤除能够达到20GHz的频率，能够抑制无线局域网通信的IEEE 802.11a标准频段的信号对IEEE 802.15.3a标准的频段干扰的小型超宽带滤波器，其结构主要是由带通滤波器和带阻滤波器的级联构成。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：正面部分、反面部分和输入/输出端口。

所述的正面部分包括：叉指电容单元、T型短截线单元、过孔单元、均匀传输线单元、H型槽线单元和介质板。叉指电容单元有两个，其中第一个叉指电容单元的一端和均匀传输线相连，另一端和T型短截线相连。第二个叉指电容单元的一端和T型短截线相连，另一端和H型槽线单元，相连。T型短截线单元有一个，T型短截线单元的两端分别连接在第一和第二叉指电容单元，第三端连接过孔单元。过孔单元有一个，连接T型短截线单元和位于反面部分的接地单元。

所述的输入/输出端口有两个，每个端口分别和一个均匀传输线单元相连。

所述的反面部分包括：非均匀DGS(缺陷地)单元、H型slot(缝隙)结构单元和接地单元。非均匀缺陷地单元共有六个，各单元的外形尺寸以等差数列非均匀排列。H型缝隙结构单元共有两个，并以中心对称排列。上述的六个非均匀缺陷地单元和两个H型缝隙结构单元都是在接地单元上刻蚀去除相应的结构形状，从而形成相应的空气单元。