[發(fā)明專(zhuān)利]電容耦合集總參數(shù)雙頻帶通濾波器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210113829.3
• 申請(qǐng)日: 2012-04-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102638238A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云;陳瑤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H03H7/12
• 分類(lèi)號(hào): H03H7/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濾波器，尤其涉及一種集總參數(shù)雙頻帶通濾波器，屬于雙通帶濾波器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

微波和射頻多通帶濾波器的研究主要是為了構(gòu)建多頻多模射頻系統(tǒng)，使得同一個(gè)射頻前端可以支持不同頻率的多個(gè)通信制式的工作。

雙通帶濾波器屬于多通帶濾波器中的一種，其從實(shí)現(xiàn)形式上可以分為分布參數(shù)電路和集總參數(shù)電路兩類(lèi)，分布參數(shù)電路在頻率較低時(shí)具有較大的體積，而集總參數(shù)電路的體積相對(duì)較小，易于集成。

雙通帶濾波器從技術(shù)路線(xiàn)上又可以分為如下兩類(lèi)：

1、兩個(gè)帶通濾波器并聯(lián)。使用兩個(gè)帶通濾波器，每個(gè)濾波器都是由多個(gè)諧振器耦合而成，通過(guò)一定的匹配網(wǎng)絡(luò)將兩個(gè)濾波器并聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傳輸通帶。這種濾波器需要兩套諧振器和兩套耦合網(wǎng)絡(luò)，電路效率低，尺寸大。

2、雙模諧振器通過(guò)一定的耦合網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)雙通帶濾波器。常用的雙模諧振器有階梯阻抗諧振器以及加載枝節(jié)的諧振器。雙模諧振器的兩個(gè)諧振模式分別用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)通帶，該方案電路效率高，但是具有較大的設(shè)計(jì)難度，主要體現(xiàn)在不能同時(shí)分別設(shè)置兩個(gè)通帶的帶寬，或者為了設(shè)計(jì)兩個(gè)通帶的帶寬使耦合網(wǎng)絡(luò)很復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，而提出一種電容耦合式集總參數(shù)雙頻帶通濾波器，以減小體積，并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)通帶帶寬自由設(shè)置。

該雙頻帶通濾波器包括n個(gè)雙模諧振器和n+1個(gè)電容，n為自然數(shù)，n+1個(gè)電容依次串接，每?jī)蓚€(gè)相鄰的電容之間分別連接一個(gè)雙模諧振器的一端，所有雙模諧振器的另一端相互連接。

所述雙模諧振器是由兩個(gè)并聯(lián)LC諧振器串聯(lián)構(gòu)成。

技術(shù)效果：

1、采用雙模集總參數(shù)諧振器實(shí)現(xiàn)雙通帶濾波器，體積小，電路效率高，特別適合于UHF/VHF頻段的應(yīng)用。

2、僅使用一套耦合網(wǎng)絡(luò)，電路安排比較自由。

3、兩個(gè)通帶的頻率和帶寬可以自由設(shè)置。

4、通帶之間存在傳輸零點(diǎn)，通帶間具有較高的隔離度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

圖2為雙模諧振器的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖3為電容耦合單通帶濾波器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

圖4為本發(fā)明的電路仿真響應(yīng)曲線(xiàn)圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明雙頻帶通濾波器包括n個(gè)雙模諧振器和n+1個(gè)電容，n為自然數(shù)，n+1個(gè)電容依次串接，每?jī)蓚€(gè)相鄰的電容之間分別連接一個(gè)雙模諧振器的一端，所有雙模諧振器的另一端相互連接，即雙模諧振器之間通過(guò)電容作耦合，且距離輸入和輸出端口最近的雙模諧振器分別與輸入和輸出端口之間也通過(guò)電容實(shí)現(xiàn)耦合。本發(fā)明的一個(gè)示例電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，其是由3個(gè)雙模諧振器和4個(gè)電容C₀₁、C₁₂、C₂₃、C₃₄構(gòu)成。本濾波器中涉及的電容可以采用貼片電容，或者其他任意封裝、任意物理形式的電容。

雙模諧振器的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，其是由C₁與L₁并聯(lián)以及C₂與L₂并聯(lián)構(gòu)成的兩個(gè)諧振器(并聯(lián)LC諧振器)串聯(lián)構(gòu)成，諧振器中的電感可以采用貼片電感、空氣線(xiàn)圈電感，或者其他任意封裝、任意物理形式的電感。兩個(gè)并聯(lián)LC諧振器分別諧振在不同的頻率，兩個(gè)諧振器的諧振頻率ω_i和電納斜率b_i分別為：

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