[发明专利]一种紧凑型超宽带双带陷的平衡带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种紧凑型超宽带双带陷的平衡带通滤波器。

背景技术

现代通信系统的快速发展对滤波器的性能提出了更高的要求，小型化，高性能，宽频带的滤波器是通信系统必不可少的组成部分。平衡滤波器可以有效的抑制系统的内部噪声和环境噪声，与普通的单端滤波器相比，具有更大的优势。

当相对带宽超过100%时，设计宽带或者超宽带的平衡带通滤波器，不仅需要保证低插入损耗的同时，实现超宽带的差模信号的传输，而且需要抑制超宽带的共模信号，并且保证滤波器结构紧凑。因此，如何增加平衡滤波器的差模信号通带和提高其共模信号抑制效果是目前研究的难点。根据实际应用需求，需要设计带有陷波特性的滤波器，设计带陷滤波器也是一个研究热点。

目前，平衡带通滤波器的设计主要有如下三种方法：第一种是基于双面平行带线结构的平衡滤波器，具有良好的共模抑制特性，但是内部电路结构复杂，尺寸很大，制作成本很高；第二种是基于微带阶梯阻抗耦合线结构的平衡滤波器，其差模响应的设计相对简单，并且具有较好的共模抑制特性，但是其共模响应的设计繁琐，且对于宽带应用有很大的局限性；第三种是基于微带短路分支线带通滤波器平衡化的平衡滤波器,其具有良好的差模带内特性和带内的共模抑制特性，且设计思路较为简单，但其缺点在于差模下带外抑制性能和在超宽带状态下共模抑制特性不佳。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于折叠的三模槽线谐振器的平衡带通滤波器，该滤波器具有超宽带、双带陷特性，在差模信号通带内具有较高的共模抑制特性，结构紧凑，电路简单，易于加工。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种紧凑型超宽带双带陷的平衡带通滤波器，包含第一滤波器、第二滤波器和补充结构；

所述第一滤波器包含第一馈线、第二馈线、第一微带线开路枝节、第二微带线开路枝节和第一槽线谐振器；

所述第一馈线的一端和第一微带线开路枝节的短路端以抽头线结构相连；所述第二馈线的一端和第二微带线开路枝节的短路端以抽头线结构相连；所述第一馈线的另一端与第二馈线的另一端组成一对输入输出口；所述第一微带线开路枝节与第二微带线开路枝节相互平行；所述第一槽线谐振器为折叠结构的三模谐振器，由第一U型谐振器和第二U型谐振器组成，所述第一微带线开路枝节相对位置在第一U型谐振器内，所述第二微带线开路枝节相对位置在第二U型谐振器内；

所述第二滤波器包含第三馈线、第四馈线、第三微带线开路枝节、第四微带线开路枝节、第二槽线谐振器；

所述第三馈线的一端和第三微带线开路枝节的短路端以抽头线结构相连；所述第四馈线的一端和第四微带线开路枝节的短路端以抽头线结构相连；所述第三馈线的另一端与第四馈线的另一端组成一对输入输出口；所述第三微带线开路枝节与第四微带线开路枝节相互平行；所述第二槽线谐振器为折叠结构的三模谐振器，开口方向与所述第一槽线谐振器相反，由第三U型谐振器和第四U型谐振器组成，所述第三微带线开路枝节相对位置在第三U型谐振器内，所述第四微带线开路枝节相对位置在第四U型谐振器内；

所述的补充结构包含第一微带枝节、第二微带枝节、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器； 

所述第一微带枝节的一端与所述第二馈线连接，平行于第一微带开路枝节，且两侧分别平行设有第一谐振器、第二谐振器；所述第二微带枝节的一端与所述第四馈线连接，平行于第四微带开路枝节，且两侧分别平行设有第三谐振器、第四谐振器；所述第一至第四谐振器分别短路接地，第一与第二谐振器靠近第二馈线的一端为短路端，第三与第四谐振器靠近第四馈线的一端为短路端；

所述第一滤波器和所述第二滤波器尺寸相等、相互对称；

其中所述第一馈线与所述第三馈线对称；所述第二馈线与所述第四馈线对称；所述第一微带线开路枝节与所述第三微带线开路枝节对称；所述第二微带线开路枝节与所述第四微带线开路枝节对称；所述第一槽线谐振器和所述第二槽线谐振器关于对称面对称，且在对称面上连接成为一体；

所述补充结构关于所述第一滤波器和所述第二滤波器的对称面对称；

其中所述第一微带枝节和所述第二微带枝节对称，且在对称面上连接为一体；所述第一谐振器与所述第三谐振器对称；所述第二谐振器与所述第四谐振器对称。

作为本法一种紧凑型超宽带双带陷的平衡带通滤波器进一步的优化方案，所述第一至四馈线特性阻抗均为50欧姆。