[实用新型]一种传输零点可控的微带滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传输零点可控的微带滤波器，属于微波无源器件技术领域。

背景技术

滤波器是无线电技术中的关键器件，其作用是将不需要的频率分量滤除，并且在各种商业和军事领域广泛应用，如雷达系统、无线通信系统、医疗成像系统中。近年来，各式各样的无线通信系统迅猛发展，如无线局域网、移动通信、全球定位系统，各系统之间的频谱存在一定的干扰。因此，对微波滤波器提出越来越严格的指标要求。比如，微波集成电路中的滤波器需要小型化设计，这样可以减小系统的尺寸，同时也可以节约成本；移动通信基站要求滤波器具有体积小、损耗低、功率容量大以及抑制水平高的特性；而卫星通信系统则需要信道滤波器之间的通带靠得很近，但是不同的信道之间又要满足很高的隔离度。

尽管增加滤波器的阶数，可以提高滤波器的带外抑制，以及选择性，但是，这样会增大滤波器的插入损耗。而在滤波器的阻带引入传输零点，可以在谐振器阶数的前提下，实现同样的带外抑制水平和选择性。引入传输零点主要有以下几种方法，交叉耦合技术，源和负载耦合技术，非谐振节点技术，混合电磁耦合技术。以上几种技术的特点是传输零点的位置受谐振器之间的耦合控制，不易调节，耦合度的变化极易影响零点的位置。本实用新型中的微带滤波器克服了上述缺点，其传输零点的位置易于控制，并且零点位置与谐振器间的耦合无关，不会随耦合强度的变化而改变，并且零点的个数较多，等于谐振器的个数。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种传输零点可控的微带滤波器，克服现有滤波器传输零点个数少，位置不易控制，对谐振器之间的耦合较敏感的缺点。

本实用新型的技术方案是：一种传输零点可控的微带滤波器，其介质基片的下表面完全由金属层覆盖，上表面的金属层包括第一、第二输入输出馈线，第一、第二、第三、第四短路枝节，第一、第二、第三谐振器；第一输入输出馈线、第一短路枝节、第一谐振器、第二短路枝节、第二谐振器、第三短路枝节、第三谐振器、第四短路枝节、第二输入输出馈线依次相连，并且第一、第四短路枝节分别与第一、第二输入输出馈线相垂直，第一、第二、第三谐振器的两臂与相邻的短路枝节相垂直。

进一步的，第一、第二输入输出馈线是特定基片参数所对应的50欧姆微带线，第一、第二、第三、第四短路枝节由高阻抗微带线一端接金属化通孔构成，第一、第二、第三谐振器是由呈倒丁字形的微带线构成。

本实用新型的优点和有益效果：

本实用新型采用印刷电路技术，加工方便，成本低，重量轻，由于采用了倒丁字形谐振器，一个3阶滤波器能产生3个零点，因此，本实用新型具有较好的带外抑制水平，同时其频率选择性也得到了提升。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是本实用新型的测试结果

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明：如图1所示，一种传输零点可控的微带滤波器，其介质基片1的下表面完全由金属层覆盖，上表面的金属层包括第一、第二输入输出馈线21、22，第一、第二、第三、第四短路枝节31、32、33、34，第一、第二、第三谐振器41、42、43；第一输入输出馈线21、第一短路枝节31、第一谐振器41、第二短路枝节32、第二谐振器42、第三短路枝节33、第三谐振器43、第四短路枝节34、第二输入输出馈线22依次相连，并且第一、第四短路枝节31、34分别与第一、第二输入输出馈线21、22相垂直，第一、第二、第三谐振器41、42、43的两臂与相邻的短路枝节相垂直。

进一步的，第一、第二输入输出馈线21、22是特定基片参数所对应的50欧姆微带线，第一、第二、第三、第四短路枝节31、32、33、34由高阻抗微带线一端接金属化通孔构成，第一、第二、第三谐振器41、42、43是由三段微带线呈倒丁字形连接而成。

本实用新型的技术方案的原理是：短路枝节31、32、33、34提供感性耦合，耦合强度与其长度成正比，与其宽度成反比，因此可以通过改变短路枝节的长度和宽度来控制耦合强度。谐振器41，42，43的两臂分别与相邻的短路枝节垂直相连，谐振器的开路枝节在零点频率的电长度为四分之一个波长，因此，控制开路枝节的长度就能实现传输零点位置的控制，并且传输零点的位置与谐振器间的耦合不相关，具有三个谐振器的滤波器能产生三个零点。