[发明专利]一种小型化超宽带超宽阻带平面带通滤波器

说明书

本发明公开了一种小型化超宽带超宽阻带平面带通滤波器，包括金属传输线、交指电容和贴片电容，介质基板和金属化通孔，接地金属板。上层是由一对对称的输入输出馈线、一对对称的短路第一传输线、一对对称的第二传输线和一个容性加载支节组成的。容性加载支节是由第一耦合线、第二耦合线、一个交指电容和一个贴片电容组成的。容性加载支节位于整个结构的中间，分别通过第二传输线与输入输出馈线相连，第一传输线位于输入输出馈线与第二传输线的连接处。交指电容位于第一耦合线的上端，贴片电容位于第二耦合线的上端。滤波器的阻带性能得到了提高，同时有超宽阻带和超宽通带的特性，具有较小的尺寸，适合应用在宽带无线通信系统中。

技术领域

本发明涉及一种小型化超宽带超宽阻带平面带通滤波器，属于微波技术领域，可用于宽带接收和发射系统中。

背景技术

随着科技的日新月异，人们对无线通信的速度提出了更高的要求。由于无线通信的速度主要受无线通信系统的带宽影响，所以对于宽带无线通信系统的研究是十分重要的。宽带滤波器作为宽带无线通信系统的关键器件，其工作性能的优劣直接影响着通信系统整体的性能，其尺寸的大小也直接影响着通信系统的体积和成本。宽带滤波器的高性能主要表现在高选择性和宽阻带方面。目前频谱被划分的十分密集，为了让滤波器能更好的选择无线通信系统中需要的信号，就必须要提高滤波器的选择性；由于功率放大器在饱和输出时，会含有二次谐波，导致有用信号的失真，为了防止谐波对无线通信系统性能的影响，就必须要提高滤波器的阻带特性。但对于具有宽阻带特性的宽带滤波器是很难实现的。目前，设计具有宽阻带特性的宽带滤波器最简单的方法是级联带通滤波器和低通滤波器，但是此种方式会增加器件的整体尺寸和损耗；通过在具有阻带特性的谐振器之间添加强耦合，也可以实现具有宽阻带特性的宽带滤波器，但是传统的PCB工艺无法提供很紧密的强耦合，所以很难设计超过相对带宽100%的滤波器。如果使用其他高精度的工艺，又会增加加工成本。此外，由于产品的功能越来越多，在相同的空间内需要集成更多的器件，所以对器件的小型化和集成度也提出了要求。

CN104409816A超宽阻带抑制的平面带通滤波器，公开了一种超宽阻带抑制的平面带通滤波器，以印刷电路板的方式制作在双面履铜微带板上，该双面覆铜微带板的同一面上分别制作有用于输入和输出电磁波信号的输入端馈线头port1和输出端馈线头port2、第一端口馈线、第二端口馈线和至少三个微带谐振器，其中微带谐振器为半波长均匀阻抗谐振器。通过调整微带谐振器之间的耦合位置、微带谐振器与端口馈线之间的耦合位置，可以实现对平面带通滤波器寄生通带的抑制，极大提高了谐振器的带外特性，实现了超宽阻带抑制。但相对而言，结构仍比较复杂，仍然还是通过添加强耦合，实现宽阻带特性，并不能确信得到相对带宽超过100%的滤波器，结构和性能还需要优化。

发明内容

发明目的：提出一种小型化超宽带超宽阻带平面带通滤波器，而且此滤波器也要具有低成本、高性能等特性。

技术方案：本发明的目的将通过以下技术方案得以实现。

一种小型化超宽带超宽阻带平面带通滤波器，包括上层的金属传输线、第一电容和第二电容，中间层的微带介质板和金属化通孔，下层的接地金属板；所述的金属传输线包括一对输入输出馈线、一对对称的短路第一传输线、一对对称的第二传输线和一个容性加载支节组成的；所述短路第一传输线通过金属化通孔连接到接地金属板；容性加载支节位于整个结构的中间，分别通过第二传输线与输入输出馈线相连，第一传输线位于输入输出馈线与第二传输线的连接处。

优选的，所述容性加载支节是由第一耦合线和第二耦合线水平垂直排列，第一电容位于第一耦合线的上端，第二电容位于第二耦合线的上端；

优选的，所述第一耦合线和第二耦合线的中间分别刻蚀出第一缝隙和第二缝隙。

优选的，所述第一传输线的电长度为四分之一波长。

优选的，所述第二传输线的电长度为小于四分之一波长。

优选的，所述第一电容为交指电容，

优选的，所述第二电容为贴片电容。