[发明专利]一种基于非对称短路枝节加载谐振器的双通带滤波器

说明书

本发明公开了一种基于非对称短路枝节加载谐振器的双通带滤波器，包括微带介质基板(1)、金属接地板(2)、谐振器(3)、馈线(4)、接地孔(5)、输入端口(6)和输出端口(7)，所述微带介质基板(1)采用双面覆铜板，双面覆铜板下面为金属接地板(2)，双面覆铜板上面设置接地孔(5)和非对称枝节加载谐振器(3)。本发明由于采用了折叠的非对称短路枝节加载谐振器，增大了电流路径，降低了谐振频率，同时采用一个接地孔，进而使谐振器结构紧凑、缩小了滤波器尺寸。本发明将非对称短路枝节加载谐振器的第一个谐振频率抑制掉的同时在通带两侧引入传输零点，并且可以通过源‑负载耦合强度调整传输零点的个数，从而改善带外抑制。

技术领域

本发明属于电子器件技术领域，具体涉及微带双通带滤波器，可用于无线通信系统射频前端。

背景技术

随着无线通讯技术的发展，卫星通信、雷达跟踪、探测制导及遥感技术越来越多的借助微波毫米波技术，使得频谱资源愈加紧张，对无线终端设备的要求更加苛刻。高性能、小型化、低成本、易集成的微波滤波器成为当今微波射频领域的研究热点；传统的滤波器如巴特沃夫和切比雪夫滤波器，通常是通过增加滤波器的阶数来满足高选择性的需求，加工出来的滤波器体积和重量都比较大，不再适合现代通信系统设计的需求。椭圆函数及交叉耦合滤波器虽然具有良好的选择性，但设计复杂，变量难以灵活控制，不适合无线通信日新月异的变化需求。

多模谐振器由于具有尺寸小、带内高性能、带外高抑制等优良特性，被越来越多的应用于无线通信系统高性能滤波器的设计中。多模技术是近年来在高性能滤波器产业中一项新兴技术，相较于传统滤波器设计方法，每个多模谐振器具有多个谐振模式，通过控制不同谐振模式，实现多通带特性，使滤波器在同一指标下所需的谐振器数目减半，同时由于其实现形式灵活多样，从而较易实现滤波器小型化，结构紧凑、形式灵活。并且谐振腔内的各个模式带有自耦合，天然的在阻带具有传输零点，使得带外具有高选择性。基于以上特性的多模滤波器综合理论和设计技术近年来受到越来越多的学者关注，传统的多模滤波器通常在封闭环中特定位置引入微扰或枝节实现简并模分裂形成多通带特性，因而其结构形式受到很大局限，后续演变都基于此，实现形式单一，带宽难以展宽，对谐振模式的控制能力不够，显然不能适应现代通信系统需求多样化、设计简单、结构灵活的要求。

发明内容

本发明目的在于针对上述已有技术的不足，提出一种新型的双通带滤波器，能够灵活控制谐振模式，实现形式多样、结构灵活，同时具有低损耗、高隔离的优良性能，满足现代无线通信系统对滤波设计灵活多变的需求。

为实现上述目的，本发明提供一种基于非对称短路枝节加载谐振器的双通带滤波器，包括微带介质基板、金属接地板、谐振器、馈线、接地孔、输入端口和输出端口，所述微带介质基板采用双面覆铜板，双面覆铜板下面为金属接地板，双面覆铜板上面设置接地孔和非对称枝节加载谐振器，

其特征在于：非对称枝节加载谐振器由两个结构相同的非对称短路枝节加载谐振器对称分布而成，非对称短路枝节加载谐振器呈弯折结构，包括短路枝节、长枝节和短枝节，

其中，短路枝节位于长枝节和短枝节所连接构成的弯折结构的非中心位置，从而实现了长枝节和短枝节的划分，两个短路枝节相交于接地孔处，共用一个接地孔，实现三个谐振频率；短枝节采用枝节耦合方式分裂其谐振频率，长枝节被用来加载馈线；输入端口和输出端口各连接一个馈线，馈线采用一对边缘耦合馈线分别与长枝节耦合实现滤波器的馈电，每条馈线包含两个独立的枝节，第一馈线枝节和第二馈线枝节，第一馈线枝节与长枝节平行耦合；第二馈线枝节采用弯折结构实现源-负载耦合。

进一步地，非对称短路枝节加载谐振器的主体呈凹字形结构，接地孔位于凹字形的上凹中心处。

进一步地，短枝节向内弯曲实现枝节耦合，长枝节向下弯折，并且伸入第一馈线枝节和第二馈线枝节之间，用于馈电。

进一步地，第一馈线枝节与长枝节平行；第二馈线枝节呈弯勾状，且为阶梯阻抗线。