[發明專利]一種基于電磁混合耦合的雙頻帶通濾波器

有效

• 申請號: 201510001696.4
• 申請日: 2015-01-04
• 公開（公告）號: CN104466321B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 林先其;程飛;張瑾;江源;宋開軍;樊勇
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 成都科奧專利事務所(普通合伙)51101
• 代理人: 王蔚

技術領域

本發明涉及一種雙頻帶通濾波器，屬于微波無源器件技術領域。

背景技術

隨著無線通信技術的快速發展，人們不斷提出新的通信標準和開發新的技術，例如從早期的GSM、CDMA、WCDMA到現在的TD-SCDMA、WLAN、WiMAX等，頻段劃分越來越細。能同時兼容現有各種通信資源的多頻段通信系統已成為研究熱點。采用多頻段收發機，與采用多個單頻段收發機相比，由于采用了多頻天線、多頻濾波器，多頻低噪聲放大器等多頻前端器件，系統的體積可以減小一半以上，由于很多器件共用或者重復使用，系統功耗也有所降低，同時還能有效地降低硬件成本。

雙頻濾波器作為雙頻收發機中的關鍵器件之一，能有效地濾除各種無用信號及噪聲信號，保證系統的正常工作。其設計方法，總的來說，可以分為兩類。第一類是利用諧振器的寄生頻率來設計多頻濾波器。其優點是由于諧振器能同時在兩個頻率諧振，因此濾波器的整體尺寸會很緊湊。其缺點是要同時滿足兩個通帶的帶寬要求比較困難。第二類是利用兩個濾波器組合設計雙頻濾波器，這其中包括帶通濾波器和帶阻濾波器的組合、多個帶通濾波器的組合。這種方法雖然能同時實現兩個通帶的帶寬要求，但是其濾波器尺寸比第一類濾波器的尺寸會大很多。總的來說，現有雙頻帶通濾波器很難同時既滿足小尺寸，又滿足兩個通帶帶寬能同時調節的要求，亟需改進。

發明內容

本發明的目的是提出一種基于電磁混合耦合的雙頻帶通濾波器，克服現有雙頻帶通濾波器兩個通帶的帶寬不易調節的缺點。

本發明的技術方案是：一種基于電磁混合耦合的雙頻帶通濾波器，其介質基片的下表面完全由金屬層覆蓋，上表面的金屬層包括第一輸入輸出饋線，第二輸入輸出饋線，第一雙頻諧振器，第二雙頻諧振器，交指電容，短路枝節，介質基片中的金屬化通孔連接上下表面的金屬層。

進一步的，第一、第二輸入輸出饋線是特定基片參數所對應的50歐姆微帶線，分別與第一、第二諧振器的第一高阻抗微帶線中部相連；第一諧振器與第二諧振器左右對稱，均由低阻抗微帶線，第一高阻抗微帶線，第二高阻抗微帶線，通孔組成；低阻抗微帶線一端與交指電容相連，另一端與第一高阻抗微帶線，第一高阻抗微帶線的另一端通過通孔連接到地，第二高阻抗微帶線為彎折線，其一端連接到第一高阻抗線的中部，另一端與短路枝節相連。

本發明的優點和有益效果：

(1)本發明具有結構緊湊的優點；一方面是由于該濾波器每個諧振器能同時在兩個通帶的中心頻率諧振，不需要使用更多的諧振器；另一方面是由于對第二高阻抗線進行了彎折。

(2)本發明兩個通帶的中心頻率易于調節；調節高阻抗微帶線與低阻抗微帶線寬度，就可以調節它們之間的阻抗比，從而可以靈活地調節濾波器兩個通帶的中心頻率；或者調節高阻抗微帶線與低阻抗微帶線的長度，也可以達到同樣效果。

(3)本發明兩個通帶的帶寬可以分別調節；調節交指電容的縫隙的寬度，即可改變交指電容的容值大小，從而改變電耦合的大小，這樣可以調節第一個通帶帶寬大小，同時保持第二個通帶帶寬不變；而調節短路枝節的長度，就可以改變其等效電感的大小，從而改變磁耦合的大小，這樣可以調節第二個通帶帶寬大小，同時保持第一個通帶帶寬不變。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明：如圖1所示，一種基于電磁混合耦合的雙頻帶通濾波器，其介質基片7的下表面完全由金屬層覆蓋，上表面的金屬層包括第一輸入輸出饋線1，第二輸入輸出饋線2，第一雙頻諧振器3，第二雙頻諧振器4，交指電容5，短路枝節6，介質基片7中的金屬化通孔34連接上下表面的金屬層。

進一步的，第一、第二輸入輸出饋線1、2是特定基片參數所對應的50歐姆微帶線，分別與第一、第二諧振器的第一高阻抗微帶線32中間相連；第一諧振器3與第二諧振器4左右對稱，均由低阻抗微帶線31，第一高阻抗微帶線32，第二高阻抗微帶線33，通孔34組成，低阻抗微帶線31的一端與交指電容5相連，另一端與第一高阻抗微帶線32相連，第一高阻抗微帶線32的另一端通過通孔34連接到地，第二高阻抗微帶線33為彎折線，其一端連接到第一高阻抗線32的中間，另一端與短路枝節6相連。