[发明专利]基于介质集成悬置线的小型化高谐波抑制双通带滤波器

说明书

本发明公开一种基于介质集成悬置线的小型化高谐波抑制双通带滤波器，包括由双面覆铜的多层印刷电路板PCB通过铆合组成的介质集成悬置线传输结构，所述介质集成悬置线传输结构中第三层电路板上设置有滤波器，该滤波器从源到负载分为两条路径，每条路径上各有两个谐振器，每条路径上两个谐振器各自通过磁耦合或电耦合的方式相耦合，分别形成低频和高频两个通带，该两个通带的带宽和中心频率都独立可调；本发明所设计的馈电结构激励谐振器的同时自身在高频谐振产生传输零点，使电路具有非常好的带外抑制特性；本发明实现了非常紧凑的电路面积，同时采用低成本介质基板，并通过打孔和切除介质提升性能，提升了电路的性价比。

技术领域

本发明涉及微波滤波器技术领域，特别是涉及一种基于介质集成悬置线的 小型化高谐波抑制双通带滤波器。

背景技术

通信系统已经迈入5G时代，为了解决通信频谱日益拥挤的问题，工信部颁 发的5G协议在高频开辟了多个工作频段。随着系统集成度越来越高，一个收发 前端的工作频率往往需要同时兼容多个不同的频段，这就需要系统集成许多工 作在不同频段的滤波器，但使用多个滤波器会增加整个系统的体积和成本，降 低系统的性价比。为此人们提出很多解决方案，如中心频带可调的滤波器，或 多个带通滤波器的级联。但无论是级联还是通带可调，都会降低系统可靠性， 一定程度上增大滤波器的插损。对此，多通带滤波器是一个非常好的解决方案。

多通带滤波器的实现方式有很多种，例如阶梯阻抗谐振器通过利用高次谐 波实现双通带，或者电路通过并联两个中心工作频带形成双通带，以及多模谐 振器通过使电路谐振在不同模式形成不同通带，此外还有其它实现方式。

但这几种设计方式不仅增加了电路的复杂度和电路面积，还面临着高次谐 波抑制不够的情况。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种基于介质集 成悬置线的小型化高谐波抑制双通带滤波器。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种基于介质集成悬置线的小型化高谐波抑制双通带滤波器，包括由双面 覆铜的多层印刷电路板PCB通过铆合组成的介质集成悬置线传输结构，所述介 质集成悬置线传输结构中第三层电路板上设置有滤波器，该滤波器从源到负载 分为两条路径，每条路径上各有两个谐振器，每条路径上两个谐振器各自通过 磁耦合或电耦合的方式相耦合，分别形成低频和高频两个通带，该两个通带的 带宽和中心频点都独立可调。

其中，两条路径包括第一路径与第二路径；所述谐振器包括两个第一路径 谐振器以及两个第二路径谐振器；

其中，第一路径上的两个第一路径谐振器共享一个第一短路枝节，与该两 个第一路径谐振器直接相连，为两个第一路径谐振器的一段共用接地线，用于 调整两个第一路径谐振器间的耦合强度；

第二路径上的两个第二路径谐振器之间布置有一个第二短路枝节，为一段 终端短路的金属短截线，用于在不改变两个第二路径谐振器物理距离的条件下， 调整两个第二路径谐振器的耦合强度。

其中，两个第一路径谐振器各自置于两个开路枝节与源或负载形成的窄槽 中，通过窄槽为两个第一路径谐振器进行电耦合馈电；四个开路枝节能在谐振 器的带外产生一个传输零点；

两个第二路径谐振器各自直接连接一个用于激励第二路径谐振器的抽头馈 电结构，该抽头馈电结构呈L形且连接于两个第二路径谐振器与源或负载之间。

其中，所述谐振器采用四分之一波长阶梯阻抗谐振器。

其中，所述第一短路枝节是一个共用电感，第一路径的两个第一路径谐振 器通过该共用电感连接在一起，产生强磁耦合，以形成第一个通带；调整共用 电感的长度和宽度会影响电感的感值，进而影响两个第一路径谐振器的耦合强 度，耦合强度越强，带宽越宽。