[发明专利]一种宽阻带抑制的带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高频组件，特别涉及一种宽阻带抑制的带通滤波器。

背景技术

近几年，无线通信技术迅猛发展，3G技术在全国基本得到了普及，而4G技术也在2014年正式运营商用。然而，随着无线信息产业的蓬勃发展，越来越多的微波频率资源被通信系统所使用，空间电磁频谱日益密集，各无线通信系统之间的干扰现象也越来越严重，带通滤波器作为电路系统里重要的组成部分之一，其性能的优劣很大程度上决定了系统的工作质量。带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带阻滤波器的概念相对，它广泛应用于各类通信系统的射频前端中，比如话音通讯系统、天线伺服系统。

为了设计出体积小、带内损耗小、滚降快、超宽阻带的性能良好的带通滤波器，学者们提出了许多新型的谐振器结构，其中有些的确展现出良好的性能，比如为了实现宽阻带抑制特性，常使用插指电容谐振器、阶跃阻抗谐振器推高第一寄生频率，使寄生通带远离工作通带，从而增大阻带的频率范围；或者利用缺陷地结构引入传输零点，抑制寄生通带的强度，从而提高宽阻带范围内的抑制度。然而，以上措施在抑制倍频处的寄生通带方面表现欠佳。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种宽阻带抑制的带通滤波器。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种宽阻带抑制的带通滤波器，包括1/4波长级联谐振器、用于馈入电磁波信号的输入端馈线，以及用于馈出电磁波信号的输出端馈线，所述的输入端馈线、输出端馈线平行耦合在1/4波长级联谐振器的两侧，输入端馈线的端口、输出端馈线的端口均位于距离级联谐振器开路端1/20波长和1/12波长之间。

所述的1/4波长级联谐振器包括设置在微带介质板上同一面的N个均匀阻抗谐振器和接地通孔，每个均匀阻抗谐振器的一端与接地通孔相连接，分别构成四分之一波长并联谐振器，其中N≥2。

所述的均匀阻抗谐振器的另一端折叠为L形，同时输入端馈线的端口、输出端馈线的端口靠近级联谐振器开路端的一端也折叠为L形。

所述的N＝2，则带通滤波器为二阶。

所述的N＝3，则带通滤波器为三阶，中间的均匀阻抗谐振器不与接地通孔相连的一端连接一段两端弯折的高阻抗线，输入端馈线、输出端馈线远离级联谐振器开路端的一端相互耦合。

所述的输入端馈线、输出端馈线均为50Ω的匹配阻抗。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明通过调整端口馈线于短路线的四分之一处左右，同时实现对三倍频和五倍频的抑制，进而实现了超宽阻带的特性。

2、本发明的结构采用四分之一波长的短路线实现均匀阻抗谐振器，并且多处折叠弯曲，使得滤波器的体积减小。本设计简单可靠，制作成本低廉，适合工业批量生产，适用于多种通信系统。

附图说明

图1为本发明所述的一种宽阻带抑制的带通滤波器的结构示意图(N＝2)；

图2为图1所述带通滤波器的散射参数测试结果图；

图3为图2的局部放大图；

图4为图1所述带通滤波器在不同馈电位置下的散射参数仿真结果图；

图5为本发明所述的一种宽阻带抑制的带通滤波器的结构示意图(N＝3)；

图6为图5所述带通滤波器的散射参数仿真结果图；

图7为图6的局部放大图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

一种宽阻带抑制的带通滤波器，包括1/4波长级联谐振器、用于馈入电磁波信号的输入端馈线，以及用于馈出电磁波信号的输出端馈线，所述的输入端馈线、输出端馈线平行耦合在1/4波长级联谐振器的两侧，输入端馈线的端口、输出端馈线的端口均位于距离级联谐振器开路端1/20波长和1/12波长之间；

所述的1/4波长级联谐振器包括设置在微带介质板上同一面的2个均匀阻抗谐振器和接地通孔，每个均匀阻抗谐振器的一端与接地通孔相连接，分别构成四分之一波长并联谐振器；

所述的均匀阻抗谐振器的另一端折叠为L形，同时输入端馈线的端口、输出端馈线的端口靠近级联谐振器开路端的一端也折叠为L形；

所述的输入端馈线、输出端馈线均为50Ω的匹配阻抗。