[實用新型]一種采用耦合枝節加載槽線諧振結構的三模平衡濾波器

有效

• 申請號: 201820990815.2
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN208478527U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 張智翀;羅文浪;孔翠香;劉宇安;呂敬祥;程婭荔
• 申請（專利權）人: 井岡山大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 鄒秋菊

本實用新型公開了一種采用耦合枝節加載槽線諧振結構的三模平衡濾波器，包括關于主諧振器連接槽線上下對稱的第一濾波器和第二濾波器；通過采用微帶——槽線垂直饋電結構，以及耦合枝節加載槽線諧振技術的結合，解決現有三模平衡濾波器通帶損耗大和頻率選擇性較低的技術缺陷，實現了低損耗、頻率選擇性較高的三模平衡濾波器，而且阻帶性能良好，便于加工。因此本實用新型滿足小型通信系統的設計要求，可應用于移動通信、雷達、遙感等微波電子系統中。

技術領域

本實用新型涉及一種微波技術領域，尤其涉及一種采用耦合枝節加載槽線諧振結構的三模平衡濾波器。

背景技術

由于無線系統節能減排的要求和系統小型化便攜化的趨勢要求濾波單元必須低損耗和小尺寸，采用多模諧振器是微波濾波器小型化最有效的方法之一。多模產生機理可分為簡并多模諧振器和高次多模諧振器，而根據模式數量可分為雙模、三模、四模……N模帶通濾波器。其中，雙模帶通濾波器和三模帶通濾波器是最常見的兩種多模帶通濾波器。

另一方面，通信系統處理過程常遇到兩種噪聲的干擾，一種是環境噪聲，另外一種是器件電噪聲。平衡電路，又稱差分電路，相對于傳統的單端電路而言，最明顯的優勢就是較強的共模抑制，使得系統免受環境噪聲的干擾。傳統的濾波器都是采用單端端口，傳輸的是非平衡信號，相比之下具有更好地噪聲抑制。其中，采用槽線諧振器法是平衡濾波器設計法中的一種，由于共模時對稱面處槽線磁流方向和磁壁邊界存在著矛盾，共模信號不會被傳輸。所以這一類平衡濾波器的設計過程中只需保證對稱面處槽線一定的長度就可實現很好的共模抑制效果。

據調查與了解，已公開的三模平衡濾波器現有技術如下：

2014年，Lin Li等人提出一種內部耦合技術的三模平衡濾波器。題名為：“Differential wideband bandpass filters with enhanced common-mode suppressionusing internal coupling technique”。該濾波器采用一種改進型枝節線結構，它實現共模抑制的機理不是通過對稱面加載，而是通過內部耦合結構，使得在實現三模差分濾波特性的同時，實現了3dB相對帶寬為59.5％的寬通帶和較高的阻帶抑制。但是該濾波器通帶損耗較大(帶內S₁₁低于12dB)，而且頻率選擇性不夠。

2014年，鄧宏偉等人在專利申請號為201410092197.6的授權實用新型專利“一種基于開槽線結構的緊湊型微帶平衡濾波器”公開了一種采用兩端短路的直槽線實現三模寬帶平衡濾波器技術，但是，由于采用直槽線諧振器和微帶諧振器耦合的形式，該專利公開的濾波器通帶損耗較大(帶內S₁₁低于15dB)，而且頻率選擇性不夠。

但是在目前的三模平衡濾波器的研究中，通帶損耗特性和頻率選擇性問題仍然是急需解決的兩個關鍵問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有三模平衡濾波器通帶損耗大和頻率選擇性較低的技術缺陷，提供一種耦合枝節加載槽線諧振技術，實現低損耗、頻率選擇性較高的三模平衡濾波器，而且阻帶性能良好，便于加工。

本實用新型的目的可以通過采取如下技術方案得到：

提供一種采用耦合枝節加載槽線諧振結構的三模平衡濾波器，包括：關于主諧振器連接槽線上下對稱的第一濾波器和第二濾波器；所述第一濾波器和所述第二濾波器為采用同一介質，位于同一平面，而且結構完全對稱的兩個濾波器；第一濾波器的主諧振器連接槽線和所述第二濾波器的主諧振器連接槽線構成三模平衡濾波器的連接槽線，其寬度正好等于兩倍的主諧振器連接槽線寬度。

在本實用新型所述的采用耦合枝節加載槽線諧振結構的三模平衡濾波器中，所述第一濾波器的微帶線包括L形的第一輸入饋線和第一輸出饋線；所述第一輸入饋線和所述第一輸出饋線均為阻抗匹配結構且分別由各自50歐姆的微帶輸入端和輸出端直接饋電，整個所述第一濾波器的結構為左右對稱設置。