[发明专利]一种基于槽线的高选择性宽阻带平衡滤波器

说明书

本发明属于平衡滤波器技术领域，公开了一种基于槽线的高选择性宽阻带平衡滤波器，包括：依次设置的微带，介质基板以及导电层；导电层上通过刻蚀槽线形成了通带选择模块和阻带抑制模块，通带选择模块包括：两个沿水平方向对称设置的开口环形谐振器，一个开口环形谐振器的耦合端作为通带选择模块的信号馈入端，另一个开口环形谐振器的耦合端作为通带选择模块的信号馈出端；阻带抑制模块包括：两个沿竖直方向对称设置的槽线π型网络，一个槽线π型网络与通带选择模块的信号馈入端连接，另一个槽线π型网络与通带选择模块的信号馈出端连接。本发明通过采用槽线π型网络和两个槽线开口环形谐振器构成的二阶谐振电路分别实现宽阻带和通带高选择性。

技术领域

本发明属于平衡滤波器技术领域，更具体地，涉及一种基于槽线的高选择性宽阻带平衡滤波器。

背景技术

随着射频通信系统的高速发展，人们对于电路的抗干扰能力和噪声抑制水平的要求越来越高。而平衡电路作为解决这个问题的主要有效手段得到了更多的关注与研究。其中，平衡滤波器是平衡电路中最基本的器件。一个有竞争性的平衡滤波器应该能够有效地传输需要的差模信号，同时有效地抑制通带内共模信号。具有高选择性、宽阻带特性的新型平衡滤波器能够更好满足通信系统的需求，也是研究的一个趋势。

为了同时获得高的选择特性和宽的阻带特性，已有的平衡滤波器技术主要如下：

2017年，Xin Gao等人提出了一种基于具有开路或短路枝节的对称/非对称的耦合线结构平衡滤波器。题目名为：“High-selectivity wideband balanced filters usingcoupled lines with open/shorted stubs”，通过奇偶模电路分别实现差分带通传输特性和宽带共模抑制特性。提出的平衡滤波器一实现的性能如下：中心频率5GHz，3dB带宽22％，20dB的阻带抑制可以到2.9倍的中心频率。提出的平衡滤波器二实现的性能如下：中心频率5GHz，3dB带宽21％，25dB的阻带抑制范围可以到2.9倍的中心频率。

2018年，Marc Sans等人结合多段镜像对称阶跃阻抗谐振器和交指电容提出了具有宽阻带的平衡滤波器。题目名为：“Compact wideband balanced bandpass filterswith very broad common-mode and differential-mode stopbands”，其同样也是基于微带奇偶模分析分别实现预期的差分传输与共模抑制。提出的平衡滤波器实现的性能如下：中心频率1.8GHz，3dB带宽为55.4％，插入损耗1dB，22dB的阻带抑制范围大于3.6倍的中心频率。

2017年，Lin-Ping Feng等人基于槽线谐振器加载微带枝节，提出了阻带增强的平衡滤波器。题目名为：“Strip-loaded slotline resonator for compact differential-mode bandpass filters with improved upper stopband performance”，由于槽线固有的全带宽内的共模抑制，设计只需要考虑电路的差模响应。提出的平衡滤波器实现的性能如下：中心频率3GHz，3dB带宽为28％，插入损耗0.67dB，20dB的阻带抑制范围小于2.3倍的中心频率。

以上所提到的平衡滤波器都难以同时实现足够宽的阻带抑制范围和通带的高选择性。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于槽线的高选择性宽阻带平衡滤波器，旨在解决现有技术采用微带奇偶模电路或者常规槽线架构实现的差分带通传输特性和宽带共模抑制特性时，其差分传输无法同时实现阻带足够宽的抑制范围和通带内的高选择性的问题。