[發明專利]具有寬阻帶和低雜散特性的微帶雙模濾波器

有效

• 申請號: 200910184546.6
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN101667671A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 張雷;洪偉;周健義
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明可應用于移動通信系統的射頻前端，可以顯著增加系統的帶外雜散抑制度和阻帶寬度，并在通帶內保持低插入損耗，是一種高性能的微波帶通濾波器。?

背景技術

現代移動通信技術系統對射頻前端的性能提出了越來越高的要求，而位于射頻最前端的濾波器在很大程度上影響到系統的發射功率和信噪比。微帶雙模濾波器以其低成本、易于加工和實現方式靈活等優點備受矚目。由于其自身具有的雙調諧特性，體積比相同階數的濾波器減半。但是，普通微帶雙模濾波器插入損耗較大，并且其固有的二次諧波會惡化濾波器的雜散抑制特性，并造成近邊帶響應的不對稱。上述缺點限制了普通微帶雙模濾波器的應用。?

為了抑制微帶環形濾波器的雜散響應，通常采用慢波結構、諸如DGS和spurline等陷波結構和采用具有模式抑制的諧振器。但是，第一種技術會減少濾波器的帶寬，而后兩種則會引入附加的結構，不但使電路規模變大，而且惡化通帶內的傳輸特性，增加插入損耗。還有的技術將兩個雙膜諧振器用微帶線級聯形成高階濾波器，但是該微帶線和與之相連的耦合結構會造成附加的雜散響應，惡化通帶內外的頻率響應特性。?

發明內容

技術問題：本發明提出一種具有寬阻帶和低雜散特性的微帶雙模濾波器，該結構具有插入損耗低、雜散抑制度高和阻帶寬度大等特點。結構簡單，易于制造加工和與平面電路集成，適用于各種移動通信射頻前端。?

技術方案：本發明在雙模諧振器的基礎上，提出了一種具有寬阻帶和低雜散特性的微帶雙模濾波器。該濾波器可以得到比傳統微帶更大的端口耦合量，從而降低插入損耗。同時，該濾波器特有的耦合結構可以非常有效的抑制寄生雜散響應，增加阻帶寬度。此外，該濾波器結構簡單，易于大規模制造，尤其適用于移?動通信射頻前端的設計。?

本發明的具有寬阻帶和低雜散特性的微帶雙模濾波器制作在在微波介質基片上，包括兩個對稱的SIR方環形諧振器，每一個SIR方環形諧振器包括一個輸入端口L形耦合結構、一個輸出端口的L形耦合結構、微擾元素和50歐姆輸入輸出端口饋線；輸入端口L形耦合結構和輸出端口的L形耦合結構分別位于SIR方環形諧振器的對角線外側，微帶連接線的兩端分別連接相鄰的一個SIR方環形諧振器外側的輸入端口L形耦合結構和另一個SIR方環形諧振器外側的輸出端口的L形耦合結構，不相鄰的SIR方環形諧振器輸入端口L形耦合結構和輸出端口的L形耦合結構分別與50歐姆輸入輸出饋線相連；微擾元素位于SIR方環形諧振器內角上。?

方環形諧振腔是周長為中心頻率上的一個波長的封閉微帶線。?

輸入端口L形耦合結構由終端開路的微帶線構成，其彎曲方向與方環形諧振器的外沿一致。?

微擾元素由方形微帶貼片構成。?

有益效果：?

1.提高帶通濾波器的端口耦合量，降低帶內插入損耗。在需要強耦合的場合，可以克服耦合縫隙過小帶來的制造工藝上的限制。?

2.利用耦合結構完全抑制濾波器的二次諧波，從而改善近邊帶的響應對稱性。?

3.具有陡峭的過度帶和很寬的無雜散阻帶寬度。?

4.結構簡單，采用普通平面印刷電路工藝制作，重復性好，適合標準化生產和與各種平面電路的集成。?

附圖說明

圖1是具有寬阻帶和低雜散特性的微帶雙模濾波器示意圖。?

圖中包括SIR方環形諧振腔1、輸入端口的L形耦合結構2、微帶連接線3、輸出端口的L形耦合結構4、微擾結構5和50歐姆輸入和輸出端口饋線6。?

圖2為實施實例1的近邊帶傳輸系數測量結果，?

圖3為實施實例1的近邊帶反射系數測量結果。?

具體實施方式

本發明的具有寬阻帶和低雜散特性的微帶雙模濾波器由SIR(階躍阻抗諧振器)方環形雙模微帶諧振器、L形微帶耦合結構和諧振器連接微帶線構成。?

SIR方環形微帶諧振器由封閉環形微帶線構成。該諧振器中部的微帶線寬度與四角的微帶線寬度不同，從而構成SIR諧振器。在該結構的對角線上放置方形貼片作為微擾元素，使得上述的一對簡并模之間產生耦合。調整微擾貼片的大小和諧振器與耦合臂之間的縫隙寬度，可以構成滿足一定性能要求的二階濾波器，使得電路規模縮小。50歐姆微帶輸入和輸出饋線直接與L形耦合結構連接，該耦合結構與SIR方環形微帶諧振器作平行耦合。兩個級聯的SIR方環形微帶諧振器則通過L形耦合結構和一段微帶傳輸線連接。?