[发明专利]一种基于U型槽谐振器的陷波超宽带滤波器

说明书

技术领域

本发明属于微波传输器件技术领域，具体涉及一种基于U型槽谐振器的陷波超宽带滤波器。

背景技术

超宽带(Ultra-wideband,UWB)技术是近年来以其成本低、功耗小、数据传输速率高、安全性好等优点而成为国际上新兴的一种无线通信技术。自2002年美国联邦通信委员会(FederalCommunicationsCommission,FCC)将3.1GHz～10.6GHz的频段批准用于商业通信以来，超宽带通信技术受到了越来越多的重视。滤波器是超宽带系统中的一个关键元件，如何设计出结构紧凑，性能良好的超宽带带通滤波器己经成为研究者们追逐的目标。但是，在整个超宽带频段范围内，由于已经存在其它各种窄带无线通信信号，比如射频识别即RFID(RadioFrequencyIdentification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，常用有6.8GHz射频识别信号等。而这些无线通信信号会严重干扰超宽带系统，为了抑制不同系统之间的相互干扰，保证超宽带系统正常工作，迫切需求具有陷波特性的高性能小型化超宽带滤波器。

现有文献报道的具有陷波特性的超宽带滤波器结构：

文献1(Shaman,H.,andJ.S.Hong,AsymmetricParallel-CoupledLinesforNotchImplementationinUWBFilters,IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,2007,17:516-3518)中利用在平行耦合线上加载开路支节来设计带陷波超宽带滤波器，结构简单，然而陷波频带的中心频率不易调节；

文献2(Hao,Z.C.,andJ.S.Hong,CompactUWBFilterWithDoubleNotch-BandsUsingMultilayerLCPTechnology,IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,2009,19:500-502)中利用多层结构之间的宽边耦合来设计带陷波超宽带滤波器，但多层结构不易应用于微波电路及制作成本昂贵,不易于量产；

文献3(Wei,F.,W.T.Li,X.W.Shi,andQ.L.Chen.,CompactUWBBandpassFilterwithTriple-notchedBandsUsingSteppedImpedanceResonator,IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,2012,22:512-514)中通过耦合阶梯阻抗谐振器到超宽带滤波器，获得所期望的带陷波超宽带滤波器，属于单层结构的带陷波超宽带滤波器，易于加工及集成，但是陷波频带的带宽不易调节，且通带的选择性及阻带特性不理想，且额外增加了电路的尺寸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于U型槽谐振器的陷波超宽带滤波器，具有陷波特性，且结构简单、小型化、带内选择性好，便于产品调试及批量生产。

为了达到上述目的，实现本发明的技术解决方案为：一种基于U型槽谐振器的陷波超宽带滤波器，包括一个微带基板，微带基板的反面部分作为接地金属板；微带基板的两侧分布有第一输入/输出端口和第二输入/输出端口；

微带基板的正面部分设置有第一均匀线传输单元、第二均匀传输线单元、第一平行耦合馈线、第二平行耦合馈线、枝节加载的E型多模谐振结构；

所述E型多模谐振结构包括第一开路谐振枝节、第二开路谐振枝节、中心谐振枝节；

所述第一均匀传输线单元、第二均匀传输线单元分别位于微带基板的左右两端且处于同一直线上，所述的第一输入/输出端口与第一均匀传输线相连接，第二输入/输出端口与第二均匀传输线相连接；

所述的第一平行耦合馈线和第二平行耦合馈线分别呈“[”和“]”形，且开口端相向排列；第一平行耦合馈线和第二平行耦合馈线的开口端均与E型谐振结构的中心谐振枝节相连接；第一平行耦合馈线非开口端与第一均匀传输线单元相连接，第二平行耦合馈线非开口端与第二均匀传输线单元相连接；

E型多模谐振结构还包括嵌入在E型多模谐振结构上的U型槽谐振器，U型槽谐振器由开设在E型多模谐振结构上的三条依次连接且宽度相同的直线形沟槽构成，且两端的直线形沟槽均与中间的直线形沟槽垂直并处于中间的直线形沟槽的同一侧。