[發明專利]能夠抑制WLAN信號干擾的小型超寬帶濾波器

有效

• 申請號: 200710040746.5
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號: CN101079605A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 楊國敏;金榮洪;耿軍平;練成棟;李佳靖
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H03H7/01
• 分類號: H03H7/01
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種通信技術領域的濾波器，具體是一種能夠抑制無線局域網通信信號干擾的小型超寬帶濾波器。

背景技術

隨著室內高速無線數據接入技術的發展，要求未來的無線通信系統比現有系統具有更大的數據吞吐量。因此，作為一種有效的短距離無線接入技術，超寬帶(UWB)技術日益得到重視。針對IEEE?802.15.3a標準提出分配3.1～10.6GHz頻段給超寬帶通信使用的需要，超寬帶濾波器作為無線通信系統中關鍵的無源器件之一，成為研究熱點之一。對于UWB濾波器要求工作在3.1～10.6GHz這樣一個非常寬的頻帶內，同時要求該濾波器必須具有比較小的尺寸，以便能和其他電路集成，而傳統的均勻傳輸線平行耦合微帶線的設計方法無法設計出這么寬頻帶的濾波器。而且無線局域網通信(WLAN)的標準IEEE?802.11a將5.15-5.35GHz和5.470-5.725GHz(或5.725-5.825GHz)這兩個頻段都作為其工作頻段，在兩種系統都存在的情況下，可能會對通信形成干擾，因此有必要設計一種能夠抑制無線局域網通信信號干擾的小型超寬帶濾波器。

經對現有技術的文獻檢索發現，2007年2月Hussein?Shaman等人在IEEEMicrowave?and?Wireless?Components?Letters(微波和無線器件快報)，17卷第3期發表了“Ultra-wideband(UWB)bandpass?filter?with?embedded?bandnotch?structures(內置阻帶的超寬帶帶通濾波器)”，在該文中提出了利用斷路的短截線來實現高階的帶通濾波器，并且用開路線來實現帶阻特性。但是該文獻中的濾波器的插損比較大，并且整個電路的面積也比較大。檢索中還發現，2006年8月Sheng?Sun等人在IEEE?Microwave?and?Wireless?Components?Letters，(微波和無線器件快報)第16卷第8期上發表了“Capacitive-endedinterdigital?coupled?lines?for?UWB?bandpass?filters?with?improvedout-of-band?performances(端接容性插指耦合傳輸線來實現向高帶外特性的超寬帶帶通濾波器)”，在該文中提出了不同幾何形狀的插指耦合傳輸線來設計超寬帶濾波器，但是該文中的濾波器對傳輸通帶外的高頻信號的濾除只能達到16GHz左右的頻率，在實際使用中還存在一些問題。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術中存在的不足和缺陷，提供一種能夠抑制無線局域網通信信號干擾的小型超寬帶濾波器，使其能夠解決現有微帶濾波器頻帶窄、尺寸較大、通帶外高頻信號濾除的頻率較低。本發明覆蓋3.0-10.8GHz這樣一個比較寬的頻帶，對傳輸通帶外的高頻信號的濾除能夠達到20GHz的頻率，能夠抑制無線局域網通信的IEEE?802.11a標準頻段的信號對IEEE?802.15.3a標準的頻段干擾的小型超寬帶濾波器，其結構主要是由帶通濾波器和帶阻濾波器的級聯構成。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：正面部分、反面部分和輸入/輸出端口。

所述的正面部分包括：叉指電容單元、T型短截線單元、過孔單元、均勻傳輸線單元、H型槽線單元和介質板。叉指電容單元有兩個，其中第一個叉指電容單元的一端和均勻傳輸線相連，另一端和T型短截線相連。第二個叉指電容單元的一端和T型短截線相連，另一端和H型槽線單元，相連。T型短截線單元有一個，T型短截線單元的兩端分別連接在第一和第二叉指電容單元，第三端連接過孔單元。過孔單元有一個，連接T型短截線單元和位于反面部分的接地單元。

所述的輸入/輸出端口有兩個，每個端口分別和一個均勻傳輸線單元相連。

所述的反面部分包括：非均勻DGS(缺陷地)單元、H型slot(縫隙)結構單元和接地單元。非均勻缺陷地單元共有六個，各單元的外形尺寸以等差數列非均勻排列。H型縫隙結構單元共有兩個，并以中心對稱排列。上述的六個非均勻缺陷地單元和兩個H型縫隙結構單元都是在接地單元上刻蝕去除相應的結構形狀，從而形成相應的空氣單元。