[发明专利]同轴线低通滤波器及其幅频特性改善的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线射频技术领域，具体涉及一种改善同轴线低通滤波器 幅频特性的方法及同轴线低通滤波器。

背景技术

现有技术中提供的同轴线低通滤波器，其模型如图1所示，其中细的 内导体(直径小的)或称高阻抗线等效为串联的电感，粗的内导体(直径 大的)或称低阻抗线等效为并联的电容，通过同轴线内导体直径大小的交 替变化，实现低通滤波性能。同轴线低通滤波器可等效成有若干串联电感 与若干接地电容构成的电路模型，如图2所示，这些等效电感和电容构成 谐振回路，在低频段信号衰减较小，而在高频段信号衰减较大，使得低频 信号可通过，而高频信号被阻止，以完成传输滤波功能。

如图3所示，图3为这种同轴线滤波器的传输幅频特性曲线，在低频 段，如0-2GHz频段的信号能顺利通过，该频段称通带；频率高于2GHZ的 信号随频率的升高，衰减会越来越大，称频率高于2GHz的频段为阻带。

同轴线低通滤波器，具有耐大功率，通带内信号衰减小的优点，常被 运用于发射滤波器中，使得大功率的发射信号可通过，而比发射信号频率 更高的无用信号得到抑制。

传输零点是指信号出现突变且衰减幅度明显的频点，在幅频特性曲线 上表现为波谷，如图4所示，图4中示出的幅频特性曲线中具有三个传输零 点。传输零点能够提高滤波器对信号的衰减度，低通滤波器的传输零点通 常采用微带线或带状线实现。

现有技术中的同轴线低通滤波器不具有传输零点性能，现有的同轴线 低通滤波器在需要对高频段信号有更高的抑制度时，通常只能通过增加低 通滤波器的节数来实现，以及在外导体直径一定情况下，减小高阻抗线的 直径，增大低阻抗的直径，从而改善高频段的幅频特性。

但是，增加滤波器节数意味着增加滤波器体积和成本；减小高阻抗线 的直径，增大低阻抗的直径，会增加加工的难度。而具备传输零点的微带 线或带状线低通滤波器，插入损耗太大，或者体积太大，难以运用到天馈 系统前段的发射通道中。

发明内容

本发明实施例提供一种同轴线低通滤波器以及改善同轴线低通滤波 器幅频特性的方法，可得到更好的滤波性能。

本发明实施例提供一种同轴线低通滤波器，该同轴线低通滤波器的至 少两低阻抗线段相互靠近至预定距离，包括：

耦合模块，设置在相互靠近至预定距离的所述两低阻抗线段之间，在 所述两低阻抗线段之间产生耦合电容，该耦合电容与所述两低阻抗线段之 间的高阻抗线段等效的电感构成谐振回路；

所述谐振回路的谐振频率高于该低通滤波器的低通截止频率。

本发明实施例还提供一种改善同轴线低通滤波器幅频特性的方法，包 括：

在同轴线低通滤波器的两低阻抗线段产生耦合电容，该耦合电容与所 述两低阻抗线段之间的高阻抗线段等效的电感构成谐振回路；

调整所述耦合电容的值，使得所述谐振回路的谐振频率高于该低通滤 波器的低通截止频率。

本发明实施例提供的技术方案中，在同轴线低通滤波器的两相邻低阻 抗线段(电容)之间设置耦合模块(如金属探针或微带)，产生耦合电容， 该耦合电容与高阻抗线段等效电感构成并联谐振回路，以实现传输零点， 在高于该低通滤波器低通截止频率的高频段产生传输零点，改善同轴线低 通滤波器幅频特性，得到更好的滤波性能。由此可知，本发明提供的这种 同轴线低通滤波器具有更好的滤波性能。

附图说明

图1为现有技术中的同轴线低通滤波器形状示意图；

图2为现有技术中的同轴线低通滤波器等效电路模型；

图3为现有技术中的同轴线滤波器的传输幅频特性曲线；

图4为现有技术中具有传输零点的同轴线滤波器的传输幅频特性曲 线；

图5为本发明提供的同轴线低通滤波器传输零点的实现原理示意图；

图6a为本发明实施例中提供的同轴线低通滤波器结构示意图；

图6b为本发明实施例中提供的同轴线低通滤波器等效电路模型；

图7a为本发明实施例中提供的同轴线低通滤波器结构示意图；

图7b为本发明实施例中提供的同轴线低通滤波器等效电路模型；

图8为本发明实施例中提供的改善同轴线低通滤波器幅频特性的方法 流程图；

图9为本发明实施例中提供的同轴线低通滤波器结构示意图；