[发明专利]一种高性能小型化窄带带阻滤波器的设计方法

说明书

技术领域

本发明属于射频及微波通信技术领域，涉及一种高性能小型化窄带带阻滤波器设计方法，利用该方法实现的带阻滤波器可用于抑制无线通信系统中存在的窄带干扰信号，特别适用于对器件尺寸和性能要求较高的场合。

背景技术

带阻滤波器作为无线通信系统中的重要组件，其作用是滤除有用信号中的干扰成分，当系统中存在很强的干扰信号或者在某个频率点上需要高衰减时，采用带阻滤波器的效果要远远好于带通滤波器，可用于抑制发射机的杂散输出、非线性功放或带通滤波器产生的寄生通带等。一般来说，带阻滤波器的工作频段较窄，适合于干扰信号与有用信号在频谱中相距非常近的情况，因而本发明也是针对窄带带阻滤波器。

传统的窄带带阻滤波器主要是通过并联的1/2波长开路谐振器或1/4波长短路谐振器实现，这种方法简单易用，但在实际的设计过程中存在设计参数有限、在谐振频率整数倍的频率范围内具有寄生响应等问题，此外，单个谐振器的阻带效应一般不是非常明显，往往需要通过级联多个谐振器才能达到所需的阻带抑制度，造成滤波器尺寸的增加。

缺陷微带结构是在微带导带上蚀刻出均匀或者非均匀狭缝，具有显著的阻带和慢波效应，并且比缺陷地结构具有更少的电磁干扰地面噪声，然而目前所研制的缺陷微带结构尺寸和Q值有待进一步改善，当工作在射频频段时，小型化问题显得尤其突出，更为重要的是，如何利用缺陷微带结构进行窄带带阻滤波器的设计急需解决。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种高性能小型化窄带带阻滤波器的设计方法，利用该方法设计的窄带带阻滤波器特别适用于对器件尺寸和性能要求较高的场合，非常易于和其它平面电路集成，并且易于加工、成本低。

为了实现上述的目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高性能小型化窄带带阻滤波器的设计方法，该方法包括以下的步骤：

1)计算每个谐振单元的归一化电纳斜率参数X_i/Y₀

假定阻带左右两侧的3dB衰减频点分别为f₁、f₂，阻带中心频点f₀和3dB相对带宽FBW可表示为：

f0=f1f2,FBW=f2-f1f0---(1)]]>

通过低通原型滤波器的网络综合和频率变换，求解得到谐振单元间变换器的特征导纳Y_U和每个谐振单元的归一化电纳斜率参数X_i/Y₀，

(YUY0)2=1g0gn+1]]>

   (2)