[发明专利]抽头式馈电双模巴伦带通滤波器在审
申请号: | 201510810705.4 | 申请日: | 2015-11-20 |
公开(公告)号: | CN105304982A | 公开(公告)日: | 2016-02-03 |
发明(设计)人: | 王雪道;刘倩文;王建朋;黄烽 | 申请(专利权)人: | 南京理工大学 |
主分类号: | H01P1/203 | 分类号: | H01P1/203 |
代理公司: | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人: | 吴茂杰;朱显国 |
地址: | 210094 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 抽头 馈电 双模 带通滤波器 | ||
技术领域
本发明涉及微波无源器件技术领域,特别是一种同时具备结构简单、损耗低、选择性好和良好的端口匹配特性的抽头式馈电双模巴伦带通滤波器。
背景技术
随着模块结构单元(ModularBuildingBlock,MBB)和单片微波集成电路(MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit,MMIC)的发展,低成本、高度集成、小型化已经成为现代无线通信系统集成设计中非常重要的考虑因素。巴伦作为一个关键性器件,被广泛地应用于平衡混频器、推挽放大器和天线等电路中。为获得滤波特性,巴伦常常需要与滤波器结合。传统的射频前端电路采用这种巴伦与滤波器相结合的结构,使得前端设备体积增大,同时增大了功率损耗。
因此,将巴伦和滤波器的功能整合在一起,成为了减小电路尺寸的有效方法。
文献1(Jung,E.-Y.,Hwang,H.-Y.:'ABalun-BPFUsingaDualModeRingResonator',IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,2007,17,(9),pp.652-654)中提出通过使用双模环形谐振器,选择适当的输入输出位置,从而获得一种带有巴伦功能的滤波器的方法。该滤波器虽然结构较为简单,但是其带内插损较大。
文献2(Chu,H.,Chen,J.-X.:'Dual-BandSubstrateIntegratedWaveguideBalunBandpassFilterWithHighSelectivity',IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,2014,24,(6),pp.379-381)基于腔体模式性质,从模式本身获得相反相位,提出了基于SIW的巴伦滤波器。这种滤波器虽然获得了良好的通带响应和平衡特性,但是其工作频段通常为高频段或毫米波段。
文献3(Liou,C.-Y.,Mao,S.-G.:'Triple-BandMarchandBalunFilterUsingCoupled-LineAdmittanceInverterTechnique',IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,2013,61,(11),pp.3846-3852)中提出了一种基于Marchand巴伦的三通带巴伦滤波器。虽然该滤波器在三个通带均具有巴伦和滤波特性,但由于Marchand巴伦自身短路柱带来的电感效应,该滤波器的相位特性受到了影响。
总之,现有技术存在的问题是:巴伦滤波器无法兼顾结构简单、损耗低、选择性好和良好的端口匹配特性,不利于在现代无线通信系统的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抽头式馈电双模巴伦带通滤波器,同时具备结构简单、损耗低、选择性好和良好的端口匹配特性。
实现本发明目的的技术解决方案为:一种抽头式馈电双模巴伦带通滤波器,包括下表面设有金属接地板的矩形介质基板,在所述矩形介质基板的上表面设有输入端口馈线、第一输出端口馈线和第二输出端口馈线,所述输入端口馈线靠近矩形介质基板的一个宽边,所述第一输出端口馈线、第二输出端口馈线靠近矩形介质基板的另一个宽边,并沿矩形介质基板的长度方向依次排列,在所述第一输出端口馈线与输入端口馈线(1)之间设有第一E型谐振器,在所述第二输出端口馈线与输入端口馈线之间设有第二E型谐振器。
本发明与现有技术相比,其显著优点为:
(1)本发明的结构简单,可在单片PCB板上实现,便于加工集成,生产成本低。
(2)本发明利用E型谐振器的谐振机理和主传输线的电场分布特性,具有良好的幅度和相位平衡特性。
(3)本发明的滤波器选择性好、插入损耗小,适用于现代无线通信系统。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1是本发明抽头式馈电双模巴伦带通滤波器的立体结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是实施例1的结构尺寸示意图。
图4是实施例1的S参数仿真图。
图5是实施例1的两个输出端口幅度差的仿真图。
图6是实施例1的两个输出端口相位差的仿真图。
图中,输入端口馈线1,第一输出端口馈线2,第二输出端口馈线3,第一E型谐振器4,第二E型谐振器5,介质基板6,金属接地板7,
50欧姆线导带11,二分之一波长主传输线12,
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