[发明专利]小型高性能高频微带交指滤波器

说明书

技术领域

本发明适用于微波点对点通讯的本振产生模块的优化滤波器设计，是在对体积和杂散控制都比较高要求下的高性能低成本的滤波器设计技术。

背景技术

随着SDH(同步数字传输体制)与PDH(准同步数字传输体制)的微波点对点通讯技术的日益先进，大量高集成的芯片的应用，使如今的设备体积缩小，性能更优，成本更低，但同时也对传统的频综中使用的微带滤波器设计带来挑战，必须要以更小的体积，更低的成本，达到同样的性能。

基于此，设计了用于7G/13G/15G频段的微带交指滤波器，原先传统的微带平行耦合滤波器、梳状滤波器以及高低阻抗线低通滤波器已不适用。

微带交指滤波器是指在整块微波基板电路上的分布参数交指滤波器。

交指滤波器是指采用了四分之一波长短路线谐振结构的滤波器，此滤波器可实现滤波器的小型化设计和抑制二次寄生通带。

传统的平行耦合滤波器和梳状滤波器在通带频率的两倍的地方都寄生着二次通带，需用低通对此进行抑制，而交指滤波器没有二次寄生通带。

发明内容

本发明的技术问题是要提供一种小型化和低成本的高性能高频微带交指滤波器。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种小型高性能高频微带交指滤波器，该滤波器工作于6GHz～8GHz频段，采用板厚为0.5mm的微波基板，该分布参数交指滤波器的耦合线宽W1、W2、W3，耦合间距S1、S2、S3以及耦合长度L1、L2，经设定优化目标、优化范围后，其优化值为：

设L1＝L2+L3，在输入、输出传输线处，是L2、L3的连接接入点，L1＝7.28mm，L2＝2.14mm，则L3＝5.14mm；

第一级和末级耦合指宽W1＝0.3mm，两端开路；

第二级和第六级耦合线宽W2＝0.5mm，L3端接地，L2端开路；

第三、第四、第五级耦合线宽W3＝1.91mm，L2端接地，L3端开路；

由两边向中间，指间耦合间距S1＝0.1mm，S2＝0.42mm，S3＝0.44mm。

本发明的优越功效在于：

1)在没有增加工艺复杂度的基础上，提供了较小的带内损耗，以较小的体积实现板载高频微带滤波器，并且同时抑制二次寄生通带，相当于一个滤波器取代原来两个滤波器的作用，并且占用面积比原来一个滤波器所占用的面积小；

2)为点对点通讯的本振产生的滤波器提供了一种较好的小型低成本解决方案，使点对点通讯中的本振的设计可以小型化和低成本化。

附图说明

图1为本发明的原理电路图；

图2为本发明的传输对数功率损耗曲线图。

具体实施方式

请参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明提供了一种小型高性能高频微带交指滤波器，该滤波器工作于6GHz～8GHz频段，采用板厚为0.5mm的微波基板，该微波基板采用Rogers公司的RO4350板材，该分布参数交指滤波器的耦合线宽W1、W2、W3，耦合间距S1、S2、S3以及耦合长度L1、L2，经设定优化目标、优化范围后，其优化值为：

设L1＝L2+L3，在输入、输出传输线处，是L2、L3的连接接入点，L1＝7.28mm，L2＝2.14mm，则L3＝5.14mm；其中，输入输出的传输线为宽度1.15mm的标准50欧姆传输线；

第一级和末级耦合指宽W1＝0.3mm，两端开路；

第二级和第六级耦合线宽W2＝0.5mm，L3端接地，L2端开路；

第三、第四、第五级耦合线宽W3＝1.91mm，L2端接地，L3端开路；

由两边向中间，指间耦合间距S1＝0.1mm，S2＝0.42mm，S3＝0.44mm。

本发明采用交指的微带板载结构，利用1/4波长的耦合谐振特性，以契比雪夫滤波器原型为基础，计算得出。

滤波器为6GHz～8GHz滤波器，可抑制寄生的12GHz～16GHz的寄生通带，第一级采用紧耦合，使能量能够尽量多的进入谐振电路，以减少损耗，其他采用一端短路的1/4耦合谐振结构，以获得所需的滤波性能。

如图2所示，采用本发明的滤波器，减少了本振对高频段13GHz～23GHz的杂散干扰，并保证了通带的性能。