[發明專利]基于缺陷微帶結構的三陷波超寬帶濾波器

在審

• 申請號: 201410023986.4
• 申請日: 2014-01-18
• 公開（公告）號: CN104795612A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 王建朋;趙俊頂;翁美麗;何蓉蓉
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國;孟睿

技術領域

本發明屬于微波傳輸器件技術領域，具體涉及一種基于缺陷微帶結構的三陷波超寬帶濾波器。

背景技術

超寬帶(Ultra-wideband,UWB)技術是近年來以其成本低、功耗小、數據傳輸速率高、安全性好等優點而成為國際上新興的一種無線通信技術。自2002年美國聯邦通信委員會(Federal?Communications?Commission,FCC)將3.1GHz～10.6GHz的頻段批準用于商業通信以來，超寬帶通信技術受到了越來越多的重視。濾波器是超寬帶系統中的一個重要元件，如何設計出結構緊湊，性能良好的超寬帶帶通濾波器己經成為研究者們追逐的目標。但是，在整個超寬帶頻段范圍內，由于已經存在其它各種窄帶無線通信信號，例如5.2/5.8GHz?WLAN信號和8.0GHz衛星通信系統信號等。而這些無線通信信號會嚴重干擾超寬帶系統，為了抑制不同系統之間的相互干擾，保證超寬帶系統正常工作，迫切需求具有多頻陷波特性的高性能小型化超寬帶濾波器。

如下現有文獻報道了具有陷波特性的超寬帶濾波器結構：

文獻1（Shaman,H.,and?J.S.Hong,Asymmetric?Parallel-Coupled?Lines?for?Notch?Implementation?in?UWB?Filters,IEEE?Microwave?and?Wireless?Components?Letters,2007,17:516-3518）中利用在平行耦合線上加載開路支節來獲得陷波特性，然而這種方法使超寬帶濾波器僅僅獲得一個陷波頻帶，且該陷波頻帶的中心頻率與帶寬不易調節；

文獻2（Hao,Z.C.,and?J.S.Hong,Compact?UWB?Filter?With?Double?Notch-Bands?Using?Multilayer?LCP?Technology,IEEE?Microwave?and?Wireless?Components?Letters,2009,19:500-502）中利用多層結構之間的寬邊耦合來實現雙陷波特性，但多層結構不易應用于微波電路，且制作成本昂貴,不易于量產；

文獻3（Wei,F.,W.T.Li,X.W.Shi,and?Q.L.Chen.,Compact?UWB?Bandpass?Filter?with?Triple-notched?Bands?Using?Stepped?Impedance?Resonator,IEEE?Microwave?and?Wireless?Components?Letters,2012,22:512-514）中通過耦合具有三模特性的階梯阻抗諧振器到初始的超寬帶濾波器，獲得所需求的三陷波特性，但額外增加了初始電路的尺寸。

綜上所述，文獻1中設計的具有陷波特性的超寬帶濾波器，結構簡單，但僅僅獲得一個陷波頻帶；文獻2中設計的雙陷波特性的超寬帶濾波器是基于多層電路結構，但是由于制作成本昂貴及技術不完善，不利于量產；文獻3中設計的單層結構的三陷波特性的超寬帶濾波器，易于加工及集成，但是通帶的選擇性及阻帶特性不理想，且該陷波頻帶的中心頻率與帶寬不易調節。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于缺陷微帶結構的三陷波超寬帶濾波器，其具有三陷波特性且能夠通過調節缺陷微帶結構的長度實現陷波中心頻率的可調，便于產品調試及批量生產。

為了達到上述目的，實現本發明的技術解決方案為：

基于缺陷微帶結構的三陷波超寬帶濾波器，包括微帶基板，微帶基板的反面作為接地金屬板，微帶基板的兩側分布有第一輸入/輸出端口和第二輸入/輸出端口，在微帶基板的正面上設置有第一均勻線傳輸單元、第二均勻傳輸線單元、第一平行耦合饋線、第二平行耦合饋線、E型多模諧振結構；

所述第一均勻傳輸線單元、第二均勻傳輸線單元分別與第一輸入/輸出端口和第二輸入/輸出端口連接，且第一均勻傳輸線單元、第二均勻傳輸線單元、第一輸入/輸出端口和第二輸入/輸出端口處于同一水平線上；

所述第一平行耦合饋線和第二平行耦合饋線分別呈“[”形和“]”形，且第一平行耦合饋線的開口端與第二平行耦合饋線的開口端相向排列并均與E型多模諧振結構的中心枝節連接；第一平行耦合饋線的非開口端與第一均勻傳輸線單元連接，第二平行耦合饋線的非開口端與第二均勻傳輸線單元連接；