[發明專利]基于平行耦合線的可切換帶通-帶阻濾波器

有效

• 申請號: 201410698851.8
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104409809A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 陳付昌;李潤鑠;邱捷銘;涂治紅;褚慶昕
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及平面微帶濾波器的技術領域，特別涉及一種基于平行耦合線的可切換帶通-帶阻濾波器。

背景技術

近年來，無線通信的高速發展、3G技術的普及、4G的到來，都標志著無線技術將迎來一個蓬勃發展的高峰期。同時隨著無線電子產品在人民生活中的普及，小型化、成本低已經成為了電子產品的趨勢。另一方面，隨著電子信息的迅猛發展，日趨緊張的頻譜資源更加匱乏，為提高通信容量及降低相鄰信道間信號串擾，對濾波器的選擇性及集成化等提出了更高的要求。而微帶濾波器則滿足了這一些要求。

而帶阻濾波器作為微波濾波器的一種,在微波系統中所起得作用也越來越重要。通常在許多通信系統中,要求對不需要的干擾、雜散等噪聲有較高的衰減從而使得信號以盡可能小的衰減在系統中傳輸。例如,當噪聲在某一頻率點或者某幾個頻率點處干擾特別強時,需要采用一定的措施進行抑制。此時,采用帶阻濾波器就比帶通濾波器的寬阻帶要有效靈活的多。因此,研究新方法來設計小體積、高性能的帶阻濾波器具有十分重要的意義。

微帶帶通濾波器是一種目前被研究最多,使用也最為廣泛的微帶濾波器,它的種類繁多,性能各異,是現代通信系統中最為重要的元件之一。它的作用是讓一段頻率范圍內的信號自由通過,將這個頻段以外的信號得到最大程度的衰減而無法通過。微帶濾波器的設計理論基礎是分布參數,具有價錢低、體積小、重量輕、便于集成等優點,因此在現代通信系統中起著非常重要的作用。

資料顯示在2014年3月，Young-Ho?Cho和Gabriel?M.Rebeiz在本技術領域頂級期刊IEEE?TRANSACTIONS?ON?MICROWAVE?THEORY?AND?TECHNIQUES上發表題為Two-and?Four-Pole?Tunable?0.7-1.1-GHz?Bandpass-to-Bandstop?Filters?With?Bandwidth?Control的文章，該文章公開了一種使用射頻開關的的濾波器，該射頻開關擁有控制帶通濾波器與帶阻濾波器的切換，但是該濾波器在開關打開閉合前后中心頻率不一致，需要通過變容二極管調節，使得濾波器閉合前后達到同一中心頻率。

同時，資料還顯示在2014年3月，Young-Ho?Cho和Gabriel?M.Rebeiz的文章0.7-1.0-GHz?Reconfigurable?Bandpass-to-Bandstop?Filter?With?Selectable?2-and?4-Pole?Responses已被本技術領域頂級期刊IEEE?TRANSACTIONS?ON?MICROWAVE?THEORY?AND?TECHNIQUES錄用并準備發表，該文章公開了一種濾波器設計，該濾波器也能通過射頻開關實現帶通濾波器和帶阻濾波器的切換，但是該濾波器存在結構復雜的缺點。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于平行耦合線的可切換帶通-帶阻濾波器。本發明涉及高頻器件，尤其是微波濾波器，提出一種帶通濾波器與帶阻濾波器相互靈活切換的設計方案，其中，帶通濾波器采用基于平行耦合線諧振器結構，該結構使得濾波器尺寸小并且可通過射頻開關控制帶通濾波器與帶阻濾波器之間的切換，并使兩者中心頻率一致，具有設計靈活，體積小，成本低，特性好的特點。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種基于平行耦合線的可切換帶通-帶阻濾波器，以印刷電路板的方式制作在雙面覆銅微帶板1上，

所述雙面覆銅微帶板1的同一面上分別制作有用于輸入電磁波信號的輸入端饋線頭port1、用于輸出電磁波信號的輸出端饋線頭port2、第一端口饋線7、第二端口饋線2、第一微帶諧振器3、第二微帶諧振器4、第三微帶諧振器5、第四微帶諧振器6、第一射頻開關SW1、第二射頻開關SW2和第三射頻開關SW3，該雙面覆銅微帶板1的另一面為覆銅接地板；

所述輸入端饋線頭port1與第一端口饋線7的第一側直線連接，輸出端饋線頭port2與第二端口饋線2的第二側直線連接，它們在雙面覆銅微帶板1上成對角設置，并且所述第一微帶諧振器、第二微帶諧振器、第三微帶諧振器、第四微帶諧振器設置在它們之間；

所述第一微帶諧振器、第二微帶諧振器、第三微帶諧振器、第四微帶諧振器均由條帶狀微帶構成，所述第一微帶諧振器的第一側和第二微帶諧振器的第二側連接，所述第三微帶諧振器的第一側和第四微帶諧振器的第二側連接，