[發明專利]三枝節開路階躍阻抗線加載的三頻帶濾波器

有效

• 申請號: 201910074838.8
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109755701B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 師曉敏;王晨浩
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

一種三枝節開路階躍阻抗線加載的三頻帶濾波器，包括三枝節開路階躍阻抗線、短路枝節加載的階躍阻抗線、平行饋線和50歐姆饋線；本發明相對傳統開路兩枝節加載階躍阻抗線構成的濾波器，引入第三個開路枝節形成三枝節開路階躍阻抗線，三枝節開路階躍阻抗線中心對稱，通過奇偶模分析法在中心線開路后形成兩個開路枝節加載的階躍阻抗線諧振器，而開路枝節加載的階躍阻抗線諧振器可以同樣利用奇偶模分析法在中心線開路形成兩個簡單的階躍阻抗線，使三頻濾波器的設計方法更加簡單，同時三枝節開路階躍阻抗線可以形成更陡峭的諧振頻率響應，改善濾波器的帶外衰減特性。

技術領域

本發明屬于微波濾波器技術領域，特別涉及一種三枝節開路階躍阻抗線加載的三頻帶濾波器。

背景技術

通訊產業的蓬勃發展帶動了人類新的文明也提升了人類的生活水平，人們也在不斷的提出新的通訊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，運營商提供給客戶的服務越來越全，語音、數據、視頻、上網、全球定位無所不能，這使生活更加便利和豐富，但也對通信系統收發機提出了越來越高的要求，比如需要更加的小型化、集成化、高性能化等。

對于無線通信系統而言，濾波器在濾去鏡頻干擾、衰減噪聲、頻分復用以及在高性能的振蕩、放大、倍頻和混頻電路中，起著重要作用。隨著信息化進程的日益加快，人們對信息傳輸的速度與品質的不斷追求，另一方面也不斷追求更加方便人性化和高性能的終端設備不斷升級，促使了包括濾波器在內的射頻元器件的微型化和可集成化，同時也產生了各種結構和性能的射頻濾波器來進一步滿足小體積、輕重量的系統要求。

雖然濾波器的發展歷史悠久，但是對于三頻濾波器的研究屬于最近才興起的新興課題，尤其是從近幾年開始，三頻天線和三頻低噪放的研制成功，使得微波三頻濾波器件己逐步進入市場化階段，到目前為止，己經提出了很多新型的三頻濾波器結構。由于微帶線濾波器具有小尺寸，易于加工，價格便宜，便于集成的特點，而且還能通過采用不同的襯底材料在很大的頻率范圍內應用，因此國外很多三頻濾波器的研究報告都是以平面微帶結構為基礎的。2018年新加坡Manoj PraBhakar Mohan提出利用雙周期復合左右手諧振器結構設計三頻濾波器，在濾波器的中心增加兩個重復周期的復合左右手諧振結構，耦合以饋線，可以實現三個通帶頻率。2017年宋凱軍提出帶功分功能的三頻濾波器，該濾波器使用利用短路階躍阻抗諧振器SSIR和四分之一波長諧振器激勵三個模式，可以得到三個通帶頻率。

現有三頻帶微帶濾波器為了實現各個頻帶的獨立調節而使用的微帶線結構復雜，濾波器板圖面積占用較大，且各個頻帶帶外抑制較低。

發明內容

本發明的目的在于提供三枝節開路階躍阻抗線加載的三頻帶濾波器，以解決上述問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

三枝節開路階躍阻抗線加載的三頻帶濾波器，包括三枝節開路階躍阻抗線、短路枝節加載的階躍阻抗線、平行饋線和50歐姆饋線；三枝節開路階躍阻抗線向左側、右側和下側三個方向分別延伸出開路階躍阻抗線，且三個開路階躍阻抗線互相平行，關于下側方向的開路階躍阻抗線的中心線呈對稱結構；左側的開路階躍阻抗線與下側的開路階躍阻抗線之間，以及右側的開路階躍阻抗線和下側的開路階躍阻抗線之間均內嵌有短路枝節加載的階躍阻抗線，短路枝節加載的階躍阻抗線與三枝節開路階躍阻抗線通過縫隙耦合；左側的開路階躍阻抗線的左側，以及右側的開路階躍阻抗線的右側通過間隙分別耦合一根平行饋線，平行饋線與50歐姆饋線相連共同作為三枝節開路階躍阻抗線加載三頻帶濾波器的輸入輸出端口。

進一步的，兩個短路枝節加載的階躍阻抗線尺寸相同，且關于下側方向的開路階躍阻抗線的中心線對稱。

進一步的，三枝節開路階躍阻抗線呈M字型結構，短路枝節加載的階躍阻抗線呈E字型結構。