[發明專利]一種集總參數雙通帶濾波器

無效

• 申請號: 201210206813.7
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102946235A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 崔萌萌;劉云
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H03H7/12
• 分類號: H03H7/12
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

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技術領域

????本發明涉及微波通信技術領域，尤其是涉及一種利用雙模諧振器實現的集總參數雙通帶濾波器。

背景技術

微波濾波器是通信系統、雷達系統、測量系統等不可缺少的重要組成部分，因此，微波濾波器一直是學者們研究的重點和熱點。目前，各種通信系統，如廣播電視系統、GSM、GPS、WLAN及3G等的應用頻段均聚集在射頻及微波頻段低頻段，這使得頻譜資源特別擁擠。為了解決該狀況，除了將應用頻段向更高頻段發展，還可以采用交叉耦合或極點提取技術設計出性能更高的濾波器，以提高系統容量和避免系統及相鄰信道間的干擾。

隨著通信系統的迅猛發展，系統往往需要通過一個波束發射多個不連續信道的頻率信號，這就需要雙通帶甚至多通帶濾波器。過去的單頻段通信系統已顯得陳舊，不能很好地滿足通信系統的小型化、集成化等要求。為了提高頻譜利用率，在通信系統中設置能同時工作的多個通信頻段顯得十分必要。過去，為了實現雙頻或多頻段通信，每一個頻段都需要獨立的射頻前端元件，這使得整個系統體積和功耗較大，成本較高。若能將射頻前端元件設計成雙頻段或多頻段形式，則可以大大降低系統的體積、成本及功耗，增強其可靠性，促進通信系統向小型化、集成化發展。作為射頻前端的關鍵部件，雙通帶濾波器的研究和開發乃是當務之急。

雙通帶濾波器稱為今年來的研究熱點，隨著技術的發展，微波雙通帶濾波器有多種方案，大致分為以下幾類：

1）??兩套諧振器方案。使用兩組諧振器實現雙通帶濾波器，每一組諧振器分別實現一個通帶，有單獨的耦合網絡，或者耦合網絡部分共用。這種多頻帶通濾波器實際使用了兩倍于單通帶濾波器的諧振器，再加上要安排復雜的耦合的網絡，電路結構安排非常局促。如果要實現高階多頻帶通濾波器則耦合結構的安排非常困難。該濾波器的電路效率低，而尺寸大。

2）??雙模諧振器方案：采用雙模諧振器的兩個諧振模式用于實現兩個通帶，該方案的優點是電路效率高，但雙模諧振器通常為分布參數型（使用傳輸線諧振器），尺寸依然偏大，不能滿足目前各種小型的收發系統的要求。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種利用集總元件實現雙模諧振器的雙通帶濾波器，使得同一個射頻前端可以支持不同頻率的多個通信制式的工作。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種集總參數雙通帶濾波器，包括兩個雙模諧振器，所述雙模諧振器之間設置有內部耦合電路用于諧振器之間的耦合，雙模諧振器包括三個并聯接地電容和兩個串聯電感，所述雙模諧振器的輸入端連接有輸入耦合電路，所述雙模諧振器的輸出端連接有輸出耦合電路。

作為一種優選方案，所述內部耦合電路為設置在雙模諧振器之間的電容。

作為一種優選方案，所述內部耦合電路為Pi型電容網絡。

作為一種優選方案，所述輸入耦合電路為電容。

作為一種優選方案，所述輸入耦合電路為L型電容網絡。

作為一種優選方案，所述輸出耦合電路為電容。

作為一種優選方案，所述輸出耦合電路為L型電容網絡。

由于采用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：

1.????本發明結構簡單緊湊，實現簡便。

2.????電路尺寸小，成本低，易于集成，利于產業化。

附圖說明

圖1為本發明提供的集總參數雙通帶濾波器的耦合網絡；

圖2為簡化的集總參數雙通帶濾波器的電路模型；

圖3為集總參數雙通帶濾波器中的雙模諧振器的兩個諧振模式示意圖；

其中，圖3右上所示為奇模諧振模式，圖3右下所示為偶模諧振模式；

圖4為集總參數雙通帶濾波器的元件值；

圖5為實施例中雙通帶濾波器的電路仿真結果。

具體實施方式

以下將結合具體實施例對本發明提供的技術方案進行詳細說明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。

如圖1所示的集總參數雙通帶濾波器，包括兩個雙模諧振器，所述雙模諧振器之間設置有內部耦合電路進行諧振器之間的耦合，本例中使用一個五元件電路作為雙模諧振器。所述雙模諧振器由三個并聯接地電容C1、C2、C3和兩個串聯電感L構成，所述雙模諧振器的輸入端連接有輸入耦合電路，所述雙模諧振器的輸出端連接有輸出耦合電路。