[实用新型]一种高镜像抑制带通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型属于射频、微波系统领域，特别是涉及一种包含谐振器的带通滤波器，能够对无用镜像信号进行高抑制。

背景技术

目前，采用交叉耦合结构来制作高镜像抑制带通滤波器，能够利用不相邻谐振器之间的交叉耦合产生改善幅度衰减的传输零点。但是，采用这种方法来设计带通滤波器将需要至少四个谐振器，才能达到良好的衰减特性，且由于包含的谐振器多，插入损耗大。通过设计传统带通滤波器来实现高镜像抑制和低插损是可能的，例如交指型、发夹型、终端耦合以及空腔配置等。其中，空腔滤波器可实现高镜像抑制，但往往很笨重，难以与微波集成电路进行集成。终端耦合和发夹型滤波器在微波频段最为常用，但尺寸还是很大，并且需要很多的谐振器；此外这些类型带通滤波器表现出不良的二次谐波信号成分。例如由陈世勇等人于2006年10月在微波学报杂志社出版的《微波学报》第22卷第5期上发表的“一种新型微带Hairpin带通滤波器的设计”一文中，为了获得带外高于30dB的抑制能力所提出的新型发夹型滤波器至少在五阶以上，使得尺寸很大，不利于安装。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种采用最少的耦合部件、利用谐振器之间的紧凑结构，使得带通滤波器尺寸减小，并且能够实现对传输零点很好的控制，达到理想的镜像抑制水平。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：高镜像抑制带通滤波器包含两个谐振器，所述谐振器由两个发夹臂构成，两个所述发夹臂一长一短，所述谐振器呈“U”字形，两个所述谐振器按照“U”字形开口端相对放置，两个间隙分别位于两个所述谐振器之间，两个所述间隙间距相等，一个所述谐振器中较短发夹臂和另一个所述谐振器中较长发夹臂位于同一条直线上，两个抽头分别位于所述高镜像抑制带通滤波器的左侧和右侧，两个抽头分别和两个“U”字形谐振器的底部相连接，信号从左侧抽头输入，经过两个所述谐振器，从右侧抽头输出。

两个所述间隙的大小可以影响谐振器之间的耦合系数，两个所述抽头的所在位置决定引入传输零点所在的频率。

本实用新型的有益效果是，由于采用了最少的谐振器，结构紧凑、尺寸小，同时可通过改变抽头位置灵活地调节传输零点的位置，从而实现较高的镜像抑制，且没有不良的耦合。

附图说明

图1为高镜像抑制带通滤波器的结构示意图。

图2为高镜像抑制带通滤波器的电路图。

图3为高镜像抑制带通滤波器的版图。

图4(a)为高镜像抑制带通滤波器的参数S11仿真图，图4(b)为高镜像抑制带通滤波器的参数S21仿真图。

图中：1和5为抽头，2、4、6和8为发夹臂，3和7为谐振器的间隙，9和10为发夹型谐振器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。

在图1中，抽头1位于滤波器的左端；2、4、6、8为发夹臂，其中发夹臂2和发夹臂6的长度相同，发夹臂4和发夹臂8的长度相同，发夹臂8长度大于发夹臂2，发夹臂4长度大于发夹臂6；谐振器的间隙3位于发夹臂2和发夹臂4之间，谐振器的间隙7位于发夹臂8和发夹臂6之间，谐振器的间隙3和7间隙距离相等；抽头5位于滤波器的右端；由发夹臂2和发夹臂8组成了左侧发夹型谐振器9，由发夹臂4和发夹臂6组成了右侧发夹型谐振器10，谐振器9和谐振器10都呈“U”字形，两谐振器按照“U”字形开口端相对放置，发夹臂2和发夹臂4位于同一条直线上，发夹臂8和发夹臂6位于同一条直线上；抽头1和抽头5分别位于“U”字形的底部，信号从抽头1端输入，经过谐振器9，通过间隙的电耦合作用进入谐振器10，并从抽头5端输出。需要指出的是，谐振器9和谐振器10之间的间隙3和7，其大小影响了谐振器之间的耦合系数；抽头1和5所在位置决定引入传输零点所在的频率，如图4(b)所示的传输零点所在频率分别为4.3GHz和4.92GHz。