[發(fā)明專利]一種小型化超寬阻帶微波微帶寬帶帶通濾波器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310060716.6
• 申請(qǐng)日: 2013-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103151588A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 紀(jì)玉雪;許進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子工程研究所
• 主分類號(hào): H01P1/212
• 分類號(hào): H01P1/212
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于濾波器，尤其涉及一種小型化超寬阻帶微波微帶寬帶帶通濾波器。

背景技術(shù)

微波濾波器是微波技術(shù)領(lǐng)域中最常用的元件之一，用于以較低的損耗傳輸有用信號(hào)并在阻帶衰減不需要的雜波信號(hào)及噪音等。微帶電路由于體積小、重量輕、平面化以及易于集成等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用廣泛。現(xiàn)代的高數(shù)據(jù)率通信系統(tǒng)需要寬通帶元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，為了進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的工作性能，還需要寬阻帶甚至超寬阻帶來(lái)抑制高次諧波對(duì)射頻前端的影響。一般的微波微帶濾波器很難同時(shí)獲得寬通帶帶寬與寬阻帶性能。采用傳統(tǒng)耦合線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)寬帶特性時(shí)，往往需要強(qiáng)耦合效果，這就需要極窄的耦合縫隙，因此不易加工。為了降低極窄縫隙的要求，可在耦合線下方的接地金屬面刻蝕缺陷地結(jié)構(gòu)。這種方法雖然可以降低加工工藝的要求，但是刻蝕了電路的接地面不利于整個(gè)濾波器與系統(tǒng)的集成。此外，為了拓寬濾波器的阻帶帶寬，往往在帶通濾波器結(jié)構(gòu)內(nèi)部或者外部級(jí)聯(lián)低通或者帶阻結(jié)構(gòu)。這種方法雖然可以改善帶通濾波器的阻帶帶寬與阻帶抑制度，但是新的帶通濾波器承受兩個(gè)或者多個(gè)結(jié)構(gòu)的損耗與電路尺寸，因此濾波器插入損耗與電路尺寸往往較大。采用多模諧振器法設(shè)計(jì)微帶寬帶帶通濾波器時(shí)，其阻帶帶寬也受限于高次諧振模產(chǎn)生的寄生通帶，因而也得采用級(jí)聯(lián)低通或者帶阻結(jié)構(gòu)來(lái)改善帶通濾波器的阻帶性能。傳統(tǒng)的級(jí)聯(lián)低通-高通法是設(shè)計(jì)微帶寬帶帶通濾波器的另一種方法，因?yàn)榈屯V波器的低通性能，因此該種結(jié)構(gòu)的帶通濾波器可以有較寬的阻帶。但是，這種結(jié)構(gòu)承受著所用低通濾波器與高通濾波器的插入損耗與電路尺寸總和。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問(wèn)題

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種小型化超寬阻帶微波微帶寬帶帶通濾波器，是適用于高數(shù)據(jù)率通信系統(tǒng)射頻前端的小型化超寬阻帶微波微帶寬帶帶通濾波器。

技術(shù)方案

一種小型化超寬阻帶微波微帶寬帶帶通濾波器，其特征在于包括SMA連接頭2、50歐姆饋線4、高阻線5、接地高阻線6、扇形枝節(jié)線8和階梯阻抗線9；高阻線5的中心點(diǎn)設(shè)有一對(duì)扇形枝節(jié)線8，且與高阻線的水平中心線上下對(duì)稱高阻線5兩端的端點(diǎn)A1和A2分別連接50歐姆饋線4，SMA連接頭2上的探針與50歐姆饋線4連接；在高阻線5兩端的端點(diǎn)A1和A2處分別還連接階梯阻抗線9，還分別連接接地高阻線6；所述接地高阻線6的另一端設(shè)有接地過(guò)孔7。

所述SMA連接頭2、50歐姆饋線4、高阻線5、接地高阻線6、扇形枝節(jié)線8和階梯阻抗線9固定在介質(zhì)基板3上。

所述階梯阻抗線9包括高阻抗部分和低阻抗部分，與端點(diǎn)A1和A2連接的為高阻抗部分，然后連接低阻抗部分。

所述階梯阻抗線9的長(zhǎng)度與其引入的傳輸零點(diǎn)的頻率成反比。

通過(guò)調(diào)節(jié)階梯阻抗線9高阻抗部分與低阻抗部分的長(zhǎng)度比以及寬度比進(jìn)行調(diào)節(jié)一次傳輸零點(diǎn)與高次傳輸零點(diǎn)的位置。

所述扇形枝節(jié)線8的半徑或弧度與集總電容值成正比。

所述高阻線5長(zhǎng)度與集總電感值成正比。

所述接地高阻線6的長(zhǎng)度與其引入的傳輸零點(diǎn)的頻率成反比。

所述階梯阻抗線9折疊成蜿蜒狀。

所述接地高阻線6折疊成蜿蜒狀。

有益效果

本發(fā)明提出的一種小型化超寬阻帶微波微帶寬帶帶通濾波器，濾波器的尺寸小，對(duì)二次直到十五次諧波有20dB諧波抑制功能，具有寬帶通帶。本發(fā)明加工精度要求低，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，生產(chǎn)方便。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)與有益效果是：

1、濾波器的通帶可實(shí)現(xiàn)大于80%的相對(duì)帶寬；

2、濾波器阻帶可對(duì)二次直至十五次諧波以內(nèi)的頻率都有優(yōu)于20dB的諧波抑制效果；

3、整個(gè)濾波器的尺寸小、插入損耗小。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明小型化超寬阻帶微波微帶寬帶帶通濾波器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明實(shí)施例的典型頻率響應(yīng)；

1-金屬腔體，2-SMA連接頭，3-介質(zhì)基板，4-50歐姆饋線，5-高阻線，6-接地高阻線，7-接地過(guò)孔，8-扇形枝節(jié)線，9-階梯阻抗線，A1-高阻線5的一端，A2-高阻線5的一端。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：