[发明专利]一种具有改善带阻特性的陷波频率可调超宽带滤波器

说明书

本发明公开了一种具有改善带阻特性的陷波频率可调超宽带滤波器，包括：上层信号层，其包括介质基板、输入/输出端口、多边形传输单元和短路枝节；中间金属接地层，包括多边形缺陷单元；底层信号层，包括介质基板、输入/输出端口、多边形传输单元、两个开路枝节，其中一个开路枝节设置在靠近输入/输出端口的矩形缺陷单元内，且其通过可调式电容与中间金属接地层相连；两个传输单元、缺陷单元同轴设置。本发明利用多边形缺陷地耦合结构实现耦合传输线的强耦合作用以实现超宽带，利用开路、短路枝节实现带外谐波抑制，利用端口处的开路枝节实现带宽内的陷波特性，通过改变电容的容值改变陷波频率，该滤波器设计简单、加工方便、成本低廉。

技术领域

本发明属于微波传输器件技术领域，特别是一种具有改善带阻特性的陷波频率可调超宽带滤波器。

背景技术

随着无线通信技术的迅猛发展，人们对无线通信系统的数据传输速率和保密性提出了更高的要求。超宽带技术作为一种关键技术应运而生。2002年,美国联邦通信委员会同意将3.1GHz到10.6GHz用于商用，打开了超宽带技术快速发展的大门。由于超宽带技术具有成本低、传输速率快、安全性好、功耗小等优点，超宽带技术显示出巨大的市场价值和广泛的应用前景。超宽带滤波器作为超宽带通信系统的重要部件，其性能对整个通信系统有很大影响。如何实现高性能的超宽带滤波器成为人们目前研究的热点之一。但是FCC规定的超宽带频带并非超宽带通信所独占，现在的窄带通信系统如5.8GHz的无线局域网频段，8.0GHz的卫星通信频段等，也在超宽带所覆盖的频段内。因此，为了滤除超宽带频带内的干扰信号，需要设计出具有陷波特性的超宽带滤波器，通过在通带内特定频率处的陷波来滤除特定的干扰信号。

目前实现超宽带滤波器的方法有很多，主要有：1、采用高通滤波器和低通滤波器级联实现超宽带，但其结构复杂、体积大，不利于集成；2、基于短路枝节加载传输线结构，该类滤波器尺寸大、选择性差；3、采用多模结构，但是这种结构设计复杂、加工难度大、可靠性差。目前在滤波器通带内实现陷波的方法主要有：1、采用不对称的输入/输出结构产生零点，但此种结构只适用于平行耦合结构，谐波难以抑制，应用受到限制；2、加载陷波谐振器结构，但结构复杂，加工难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有结构简单、尺寸小、插入损耗低、带外抑制高以及在通带内能滤除特定干扰信号等特点的陷波频率可调超宽带滤波器。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种具有改善带阻特性的陷波频率可调超宽带滤波器，包括从上至下依次设置的上层信号层、中间金属地层和底层信号层；其中，

所述上层信号层包括第一介质基板、第一输入/输出端口、第一多边形传输单元和短路枝节，第一输入/输出端口通过第一均匀微带传输线与第一多边形传输单元相连，短路枝节加载在第一均匀微带传输线上；

所述中间金属接地层包括蚀刻在其上的第一多边形缺陷单元；

所述底层信号层包括第二介质基板、第二输入/输出端口、第二多边形传输单元、第一开路枝节和第二开路枝节，第二输入/输出端口通过第二均匀微带传输线与第二多边形传输单元相连，第一开路枝节加载在第二均匀微带传输线上，在第二均匀微带传输线靠近第二输入/输出端口的一端蚀刻矩形缺陷单元，在所述矩形缺陷单元中靠近第二输入/输出端口的一端设置第二开路枝节，且第二开路枝节通过可调式电容与中间金属接地层相连；

所述第一多边形传输单元、第一多边形缺陷单元和第二多边形传输单元同轴设置。