[發(fā)明專利]一種T型源負(fù)載耦合的傳輸零點可調(diào)帶通濾波器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810122500.0
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108123193A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳小虎;許文濤;葛俊祥;王勇;丁佳錄;劉莉;馬貝寧;顧希雅
• 申請（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發(fā)明公開了一種T型源負(fù)載耦合的傳輸零點可調(diào)帶通濾波器，包括第一輸入/輸出端口、第二輸入/輸出端口、中間層介質(zhì)基板、設(shè)置在中間層介質(zhì)基板上表面的上層微帶結(jié)構(gòu)和設(shè)置在中間層介質(zhì)基板底面的底層金屬地板；所述上層微帶結(jié)構(gòu)包括第一平行耦合線網(wǎng)絡(luò)、中間短路枝節(jié)加載的諧振器、T型源負(fù)載耦合網(wǎng)絡(luò)和第二平行耦合線網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明采用T型網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)源負(fù)載耦合，通過外加電壓可控制T型網(wǎng)絡(luò)中的變?nèi)荻O管的容值大小，實現(xiàn)源負(fù)載耦合的電調(diào)特性，從而實現(xiàn)帶外傳輸零點的可調(diào)，可以提供具有不同通帶選擇性和阻帶抑制特性的濾波性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線通信中的射頻濾波器技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步說是，涉及一種基于T型源負(fù)載耦合的傳輸零點可調(diào)帶通濾波器。

背景技術(shù)

隨著4G技術(shù)的不斷成熟，5G技術(shù)的孕育和發(fā)展，現(xiàn)代通信技術(shù)對于硬件的要求日益提高。由于通信頻率的迅速提高，電磁干擾的頻率也越來越高，干擾頻率通常會達(dá)到GHz，甚至幾百GHz以上。由于電壓或電流的頻率越高，越容易產(chǎn)生輻射，正是這些頻率很高的干擾信號導(dǎo)致了輻射干擾的問題日益嚴(yán)重。因此，為了在復(fù)雜信號中提取有效信號，降低無效信號干擾，迫切需要一種能對輻射干擾的高頻信號有較大的衰減的濾波器出現(xiàn)。作為射頻濾波器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一，如何提高通帶的選擇性成為許多專家學(xué)者研究的熱點問題。

優(yōu)化濾波器選擇性目前主要設(shè)計方法包括：1、使用階數(shù)更高的濾波器結(jié)構(gòu)。此類濾波器可以通過兩個或多個濾波器級聯(lián)而成，但是所設(shè)計的濾波器尺寸過大，同時濾波器的插損也會隨級聯(lián)的個數(shù)的增多而增大，不利于實現(xiàn)系統(tǒng)的小型化。

2、優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)，采用更復(fù)雜的諧振腔結(jié)構(gòu)。專利號為CN106410335D發(fā)明專利提出一種五邊形基片集成濾波器利用五個諧振腔之間的交叉耦合使信號傳輸出現(xiàn)傳輸零點，有效抑制帶外損耗。3、使用源負(fù)載耦合形成交叉耦合結(jié)構(gòu)。專利號CN 103378387A提出的帶通濾波器在輸入輸出饋電之間引入一種弱耦合，使得通帶附近產(chǎn)生兩個傳輸零點，提高了頻率選擇性。但是這樣的弱耦合結(jié)構(gòu)在電路固定之后無法改變，也就不能根據(jù)實際需要改變通帶選擇性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有背景技術(shù)的不足，提供一種基于T型源負(fù)載耦合的傳輸零點可調(diào)帶通濾波器，通過外部電壓的調(diào)節(jié)實現(xiàn)源負(fù)載耦合的電調(diào)特性,從而實現(xiàn)帶外傳輸零點和阻帶抑制特性的電調(diào)控制，極大的提高濾波器的選擇性和良好的帶外抑制。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種T型源負(fù)載耦合的傳輸零點可調(diào)帶通濾波器，包括第一輸入/輸出端口、第二輸入/輸出端口、中間層介質(zhì)基板、設(shè)置在中間層介質(zhì)基板上表面的上層微帶結(jié)構(gòu)和設(shè)置在中間層介質(zhì)基板底面的底層金屬地板；所述上層微帶結(jié)構(gòu)包括第一平行耦合線網(wǎng)絡(luò)、中間短路枝節(jié)加載的諧振器、T型源負(fù)載耦合網(wǎng)絡(luò)和第二平行耦合線網(wǎng)絡(luò)；所述第一平行耦合線由第一均勻傳輸線和第二均勻傳輸線組成，第三均勻傳輸線的一端與第一輸入/輸出端口相連，另一端與第一平行耦合線中的第一均勻傳輸線相連；所述第二平行耦合線由第四均勻傳輸線和第五均勻傳輸線組成，第二平行耦合線中的第四均勻傳輸線的一端與第六均勻傳輸線的一端相連，第六均勻傳輸線的另一端與第二輸入/輸出端口相連；中間短路枝節(jié)結(jié)構(gòu)的諧振器由第二均勻傳輸線、第五均勻傳輸線、第七均勻傳輸線、第八均勻傳輸線組成，其中第二均勻傳輸線、第七均勻傳輸線、第八均勻傳輸線相互連接構(gòu)成半波長諧振腔，第八均勻傳輸線的一端與第七均勻傳輸線的中間點連接，另一端通過金屬過孔短路接地；T型源負(fù)載耦合網(wǎng)絡(luò)由第九均勻傳輸線、第十均勻傳輸線、第十一均勻傳輸線、電容C1、電容C2、一個變?nèi)荻O管D1及金屬短路過孔組成，其中第九均勻傳輸線的一端與第一均勻傳輸線相連接，另一端與電容C1相連，第十均勻傳輸線的一端與電容C1相連，另一端與電容C2相連，第十一均勻傳輸線一端與第四傳輸線相連，另一端與電容C2相連，變?nèi)荻O管D1一端與第十均勻傳輸線的中間點相連，另一端通過金屬短路過孔短路接地。

作為優(yōu)選，所述第一輸入/輸出端口網(wǎng)絡(luò)與第二輸入/輸出端口網(wǎng)絡(luò)處于同一水平線上，且關(guān)于中間軸線對稱，中間軸線位于第七均勻傳輸線與第八均勻傳輸線的交點；第一均勻傳輸線與第二均勻傳輸線平行，第四均勻傳輸線和第五均勻傳輸線平行。