[发明专利]一种小频率比双频带通滤波器

说明书

本发明公开了一种小频率比双频带通滤波器，本发明的滤波器结构简单，仅设有五条平行耦合线与一对金属通孔，相较现有技术减少了传输线的种类及数量，有助于降低信号通过滤波器产生的电磁损耗，实现带内平滑，具有较高的选择性和双通带特性；采用微带线结构使滤波器整体尺寸大大减小，在保证优良性能的前提下，极大地降低了加工难度和成本，并且本发明结构紧凑，本结构可在单片PCB板上实现，简单易行，有利于加工集成。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种小频率比双频带通滤波器。

背景技术

随着现代无线通信技术的快速发展，移动通信、卫星通信、雷达跟踪及遥感技术等越来越多的需要借助微波、毫米波技术，从而导致了电磁环境日益复杂，最终使得频谱资源愈加紧张。滤波器是现代射频无线通信系统中的重要组件之一，起到选频与滤波的作用。随着电磁环境逐渐复杂多变，单一频带的滤波器有时难以完成滤波任务，所以为了有效利用越来越多的频率信道，故增加滤波器通带数量成为解决方案。最为常见的是双频带通滤波器，其目前在宽带宽、大频率比以及小型化等方面发展已趋于成熟。小频率比的双频带通滤波器被广泛应用在Wi-Fi、蓝牙、卫星通信和无线电导航系统中。例如，可以在无线局域网中使用小频率比的双频通滤波器过滤来自其他通信系统的干扰。同样的，它可以在卫星通信系统中，提高信号质量并减少接收信号中的噪声。然而，窄带宽与小频率比难以兼得。因此，如何在保证滤波器小型化的基础上，将这两点性能同时兼顾，成为了研究的关键所在。

发明内容

本发明公开一种小频率比双频带通滤波器，兼具小频率比和体积小的特性。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：一种双频带通滤波器，包括介质基板、位于所述介质基板上表面的滤波器和位于介质基板下表面的金属接地板；所述滤波器包括信号输入端、信号输出端、第一平行耦合线、第二平行耦合线和第三平行耦合线，第一平行耦合线、第二平行耦合线、第三平行耦合线依次连接；第一平行耦合线、第三平行耦合线均垂直于第二平行耦合线设置，且第一平行耦合线与第三平行耦合线位于第二平行耦合线的同一侧；以第二平行耦合线为对称轴，在第二平行耦合线的另一侧设有与第一平行耦合线对称的第四平行耦合线、与第三平行耦合线对称的第五平行耦合线；信号输入端与第一平行耦合线连接，信号输出端与第四平行耦合线连接；在第三平行耦合线、第五平行耦合线远离第二平行耦合线的端部均设有贯穿介质基板、金属接地板的金属通孔。

进一步地，所述第一平行耦合线包括相互平行的微带线一与微带线二，所述第二平行耦合线包括相互平行的微带线三与微带线四，所述第三平行耦合线包括相互平行的微带线五与微带线六；第一平行耦合线、第二平行耦合线与第三平行耦合线形成合围区域，微带线一、微带线三、微带线五位于合围区域的内侧并依次连接，信号输入端与微带线一外侧的微带线二连接，金属通孔设置在微带线五外侧的微带线六端部，微带线二在第二平行耦合线另一侧的对称结构为微带线七，微带线七与信号输出端连接。

进一步地，信号输入端与微带线二之间设有梯形过渡结构，梯形过渡结构的窄端与微带线二连接；信号输出端与微带线七之间设有梯形过渡结构，梯形过渡结构的窄端与微带线七连接。

进一步地，所述介质基板采用F4B-2，长边边长为8.91cm，窄边边长为6cm；所述滤波器的归一化频率为1GHz，所述滤波器低频通带的中心频率为0.94GHz，3dB带宽为2%，所述滤波器高频通带的中心频率为1.12GHz，3dB带宽为3.4%。

进一步地，微带线一和微带线二的长度为29mm，宽度为1.8mm，微带线一与微带线二之间的耦合通道间距为0.17mm；微带线三和微带线四的长度为25mm，宽度为2.1mm，微带线三和微带线四之间的耦合通道间距为1.1mm；微带线五和微带线六的长度为52.75mm，宽度为0.35mm，微带线五和微带线六之间的耦合通道间距为1mm。

进一步地，所述金属通孔内径为0.6mm。

进一步地，在第三平行耦合线、第五平行耦合线上设有90°弯折结构，所述弯折结构以第二平行耦合线为对称轴对称。