[发明专利]非平衡到平衡的双宽带功分滤波器

说明书

本发明公开了一种非平衡到平衡的双宽带功分滤波器，包括从上至下依次设置的上层介质基板、公共金属地、下层介质基板。沿上、下层介质基板的轴向设置输入端口馈线，输入端口馈线的一端连接输入端口，另一端平行设置与其相耦合的两对耦合带线，且该另一端通过连接公共金属地短路，一对耦合带线的两端分别跨接隔离电阻。上层介质基板的上表面、下层介质基板的下表面上设置关于输入端口馈线轴对称的一对输出端口馈线、一对阶梯阻抗谐振器。本发明的功分滤波器，具有结构紧凑、宽带宽、带外选择性高、共模抑制性能好、端口隔离度高等优点，非常适用于需要非平衡到平衡信号转化的无线通信系统前端。

技术领域

本发明属于微波无源器件技术领域，特别是一种非平衡到平衡的双宽带功分滤波器。

背景技术

滤波器、功分器等微波无源器件不仅仅是射频前端电路中的重要组成部分，更是在无线通信系统中发挥着不可替代作用的器件，其性能上的不足将直接影响整个射频链路系统的稳定，从而影响无线通信系统的通信质量。所以，低成本、小型化、高度集成的高性能微波无源器件渐渐成为时下很多学者的研究热点，例如巴伦结合滤波结构的一体化设计，构造出具有单端一差分(非平衡一平衡)转换的滤波元件；功分器和滤波器结合的一体化设计，设计出了能够实现具有滤波特性和功分性能的两种功能的功分滤波器。器件的小型化和高集成度大大提高了无线通信系统的便携度。

各种各样的功分滤波器已经被报道出来，但是，这些先前报道的功分网络中的大多数表现为单端操作。例如，文献1(Chuan Shao,Yang Li and Jian-Xin Chen，“Compactdual-band microstrip filtering power divider using T-junction structure andquarter-wavelength SIR,”Electron.Lett.16th March 2017 Vol.53 No.6pp.434–436)中利用T形结构和阶梯阻抗谐振器提出了一种双通带功分滤波器，具有低插入损耗和高选择性，但双通带带宽太窄，隔离性能有待提升，并且其为端口为单端操作，因此，并不适合新兴的差分模式/平衡射频系统。

为此，这导致了最近在具有宽带共模抑制的平衡或差分模式射频器件领域的大量研究活动，近年来，研制了大量的差分型射频无源和有源器件，文献2(Lei Chen,FengWei,,Xing Yu Cheng,and Qin Kun Xiao,A Dual-Band Balanced-to-Balanced PowerDivider With High Selectivity and Wide Stopband,IEEE Access,vol.7,pp.40114–40119,Mar.2019)提出了平衡双通带功分滤波器，但它具有差分模式的输入和输出端，因此不能直接连接到单端电路。

为了解决上述问题的限制，文献3(Wenjie Feng,Meiling Hong and WenquanChe,“Dual-band balanced-to-unbalanced filtering power divider by coupled ringresonators,”Electron.Lett.27th October 2016 Vol.52 No.22pp.1862–1864)研制了平衡到非平衡的双通带功分滤波器。但是它表现出较窄的双通带带宽以及较差的共模抑制。

因此，研制双频宽带且具有宽带共模抑制的单端到平衡即非平衡到平衡功分滤波器具有重要的意义，另外小型化是现代射频及无线通信系统中必不可少的条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔离度高、选择性好、共模抑制带宽的非平衡到平衡的双宽带功分滤波器。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种非平衡到平衡的双宽带功分滤波器，包括从上至下依次设置的上层介质基板、公共金属地、下层介质基板；