[发明专利]一种带状线结构的多级微波巴伦滤波器

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种带状线结构的多级微波巴伦滤波器。

背景技术

近年来，随着移动通信、卫星通信及国防电子系统的微型化的迅速发展，高性能、低成本和小型化已经成为目前微波/射频领域的发展方向，对微波巴伦滤波器的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。在一些国防尖端设备中，现在的使用频段已经相当拥挤，所以卫星通信等尖端设备向着毫米波波段发展，微波波段巴伦滤波器已经成为该波段接收和发射支路中的关键电子部件。

现有的微波巴伦滤波器多采用单级的巴伦和滤波器级联的结构实现，使用平面微带线的结构进行设计，因此巴伦滤波器体积大，且无法实现多级结构的设计，因此滤波器带外抑制特性并不优良、边带也不陡峭。如文献C.Tan,H.Wang,G.Yang,J.-Z.Zhao，“A Balun-BPF Using Coupled Lines with Capacitive Loads”ICCP2012 Procedings中所设计微带线单级巴伦滤波器体积大，滤波器特性不优良。如文献Tao Yang,Masaya Tamura,and Tatsuo Itoh，“Compact Hybrid Resonator With Series and Shunt Resonances Used in Miniaturized Filters and Balun Filters”，IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES,VOL.58,NO.2,FEBRUARY 2010中的单级巴伦滤波器，滤波器体积大，滤波器特性不好。

发明内容

本发明提供一种带状线结构的多级微波巴伦滤波器，其体积小、滤波特性优良、边带陡峭、结构简单。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案为一种带状线结构的多级微波巴伦滤波器，包括外壳和内部结构；

所述外壳包括：分别处于左右两侧的第一金属屏蔽壳和第二金属屏蔽壳；处于前侧的输入端口；处于后侧的第一输出端口和第二输出端口；填充的陶瓷介质。

内部结构从上至下一共六层结构：

第一层为第一接地金属层；

第二层为U形带状线层，该层包括U形带状线；

第三层为第一直线带状线层，该层包括多级直线带状线和第一输出电感，多级直线带状线之间互相平行，且多级直线带状线的一端均与第一金属屏蔽壳相连，多级直线带状线其中一侧最外侧的一级直线带状线与第一输出电感相连；

第四层为第二直线带状线层，该层包括多级带状线、输入电感以及第二输出电感，多级直线带状线之间互相平行，且多级直线带状线的一端均与第二金属屏蔽壳相连，多级直线带状线其中一侧最外侧的一级直线带状线与输入电感相连，多级直线带状线其中另一侧最外侧的一级直线带状线与第二输出电感相连；

第五层为Z形带状线层，该层包括Z形带状线，Z形带状线的两端分别与第一金属屏蔽壳和第二金属屏蔽壳相连；

第六层为第二接地金属层；

第一直线带状线层中的每一级直线带状线分别与第二直线带状线层中的每一级直线带状线依此对应耦合；

输入端口与输入电感相连，第一输出电感与第一输出端口相连，第二输出电感与第二输出端口相连；

第一接地金属层的两端分别与第一金属屏蔽壳和第二金属屏蔽壳相连，第二接地金属层的两端分别与第一金属屏蔽壳和第二金属屏蔽壳相连。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于，本发明采用多级耦合带状线结构，其多级谐振结构提高了滤波器的边带陡峭性，得到了良好的边带抑制特性；其一体化设计使得巴伦滤波器的体积小、重量轻、可靠性高；其简单对称的带状线结构使得巴伦滤波器具有良好的幅度平衡度和相位平衡度；其电路实现结构简单，成本低，可实现大批量生产。

附图说明

图1是本发明带状线结构的多级微波巴伦滤波器的外部结构示意图。

图2是本发明带状线结构的多级微波巴伦滤波器的内部结构示意图。

图3是本发明带状线结构的多级微波巴伦滤波器S参数特性曲线。

图4是本发明带状线结构的多级微波巴伦滤波器两输出端口的相位差特性曲线。

具体实施方式

实施例1:

结合图1和图2，本实施例包括外壳和内部结构；

所述外壳包括：分别处于左右两侧的第一金属屏蔽壳5和第二金属屏蔽壳4；处于前侧的输入端口1；处于后侧的第一输出端口2和第二输出端口3；填充的陶瓷介质6。