[实用新型]一种高选择性、高共模抑制的阶梯阻抗梳状线平衡微带带通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高选择性、高共模抑制的阶梯阻抗梳状线平衡微带带通滤波器，其运用于无线局域网信道，属于通信领域。

背景技术

现代通信系统的集成度提高导致通信系统中的噪声增大，进而使得通信系统的信噪比降低，平衡电路可以高效抑制环境噪声和系统内部有源器件产生的噪声，因而被广泛应用于现代通信系统中。平衡微带双工器作为通信系统的终端元件，在差模信号输入时具有滤波特性，并且具有较高的共模抑制能力，可以有效减小共模噪声对系统的影响。然而传统平衡滤波器通过一个单端口滤波器和两个巴伦结构构成，这样不但电路面积巨大，而且共模噪声抑制能力比较差。而如果使用双边微带耦合带线结构，可以得到很高的共模抑制，但是由此带来的缺陷是电路尺寸的增大。而且高选择性也是衡量一个滤波器优劣的一个重要指标。 

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高选择性、高共模抑制的阶梯阻抗梳状线平衡微带带通滤波器。 

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案： 

一种高选择性、高共模抑制的阶梯阻抗梳状线平衡微带带通滤波器，工作在无线局域网（WLAN）信道。由形成于PCB板上的两个相互轴对称且连接在一起的微带带通滤波器构成，即第一微带带通滤波器和第二微带带通滤波器，第一微带带通滤波器和第二微带带通滤波器结构相同。微带带通滤波器包括50欧姆馈线一、50欧姆馈线二、微带线一、微带线二、阶梯阻抗谐振器一、阶梯阻抗谐振器二、阶梯阻抗谐振器三、阶梯阻抗谐振器四。微带线一一端与50欧姆馈线一相连接，另一端与阶梯阻抗谐振器一相连接。50欧姆馈线一的另一端可以直接作为端口使用，也可以使其与端口相连接。阶梯阻抗谐振器一与阶梯阻抗谐振器三互嵌耦合，也就说阶梯阻抗谐振器一的凸起部和阶梯阻抗谐振器三的凹入部相耦合，阶梯阻抗谐振器一的凹入部和阶梯阻抗谐振器三的凸起部相耦合。阶梯阻抗谐振器三的末端位于对称轴上， 也就是说第一带通滤波器的阶梯阻抗谐振器三的末端和第二带通滤波器的阶梯阻抗谐振器三的末端相连接且连接点位于对称轴上。50欧姆馈线一、微带线一、阶梯阻抗谐振器一、阶梯阻抗谐振器三与50欧姆馈线、微带线二、阶梯阻抗谐振器二、阶梯阻抗谐振器四镜像对称，也就是说50欧姆馈线一、微带线一、阶梯阻抗谐振器一、阶梯阻抗谐振器三与50欧姆馈线、微带线二、阶梯阻抗谐振器二、阶梯阻抗谐振器四并排对称设置。阶梯阻抗谐振器三与阶梯阻抗谐振器四相耦合。

50欧姆馈线一的左侧为端口P1，50欧姆馈线二的右侧为端口P2。由于50欧姆馈线一、微带线一、阶梯阻抗谐振器一、阶梯阻抗谐振器三与50欧姆馈线二、微带线二、阶梯阻抗谐振器二、阶梯阻抗谐振器四镜像对称，端口P1和端口P2既可以作为输出端口，也可以作为输入端口；也就是说，当端口P1作为输入端口时，P2就作为输出端口；当端口P2作为输入端口时，P1就作为输出端口。 

当差模信号通过两个端口（P1或P2）进入平衡微带带通滤波器时，平衡微带带通滤波器在对称轴上的部分相当于短路接地，阶梯阻抗谐振器三和阶梯阻抗谐振器四在对称轴上接地变成短路阶梯阻抗谐振器。50欧姆馈线一、微带线一以及阶梯阻抗谐振器一构成输入（输出）平行耦合馈线，50欧姆馈线二、微带线二以及阶梯阻抗谐振器二构成输出（输入）平行耦合馈线，此时平衡微带带通滤波器等效成一个二阶阶梯阻抗梳状线滤波器，输入、输出平行耦合馈线与阶梯阻抗谐振器三、阶梯阻抗谐振器四耦合产生的传输零点T_z1、T_z2分别位于上通带边缘和上阻带中，可以获得较高的通带选择性和较高上阻带抑制。 

当共模信号通过两个端口（P1或P2）进入平衡微带带通滤波器时，平衡微带带通滤波器在对称轴上面连接部分相当于开路，阶梯阻抗谐振器三和阶梯阻抗谐振器四在对称轴上开路，阶梯阻抗谐振器三和阶梯阻抗谐振器四变成开路阶梯阻抗谐振器，50欧姆馈线一和微带线一构成输入（输出）抽头馈线连接在阶梯阻抗谐振器一上，50欧姆馈线二和微带线二构成输出（输入）抽头馈线连接在阶梯阻抗谐振器二上，此时平衡微带带通滤波器等效成一个四阶平行耦合阶梯阻抗滤波器，由于阶梯阻抗谐振器一、阶梯阻抗谐振器二与阶梯阻抗谐振器三、阶梯阻抗谐振器四的谐振频率不同且在无线局域网信道都没有谐振点，所以能够获得较好的共模抑制效果。