[發明專利]一種雙通帶功分濾波器

有效

• 申請號: 202010131265.0
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111384535B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張鋼;張其運;焦飛;李則靈;張琪;馬爍焜;楊繼全
• 申請（專利權）人: 南京智能高端裝備產業研究院有限公司;南京師范大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203;H01P5/16
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華

本發明提供了一種雙通帶功分濾波器，包括PCB板，PCB板包括頂面的電路層、介質基板和底面的金屬接地板，電路層包括輸入端口饋線和兩組對稱的鏡像電路，輸入端口饋線沿PCB板的中軸線布置，起始于PCB板的前端，延伸至PCB板的后部，后端與PCB板底層的金屬接地板短接；鏡像電路包括輸出端口饋線、兩條耦合微帶線條帶、四分之一波長開路線和二分之一波長開路線，一條耦合微帶線條帶靠近輸入端口饋線的后段，并與輸入端口饋線的后段平行布置，另一條耦合微帶線條帶與四分之一波長開路線平行布置。本發明結構緊湊、損耗低、選擇性高、隔離度好。

技術領域

本發明涉及微波無源器件技術領域，特別是一種雙通帶功分濾波器。

背景技術

功分器和濾波器是現代無線通信系統中不可缺少的兩種無源器件。在系統中，它們通常是級聯在一起的，這往往導致大的電路尺寸和高插入損耗。為了解決這一問題，將功分器和帶通濾波器集成到一個組件中，即功分濾波器(Filtering Power Diver,FPD)，同時實現指定的功率分配/組合和頻率選擇性的功能。功分濾波器作為一種功能集成的無源元件，受到了學術研究者的廣泛關注。

文獻1[C.F.Chen,T.Y.Huang,T.M.Shen and R.B.Wu,Design of MiniaturizedFiltering Power Dividers for System-in-a-Package,IEEE Transactions onComponents,Packaging and Manufacturing Technology,vol.3,no.10,pp.1663-1672,Oct.2013]通過利用網式諧振器，實現了一種帶有切比雪夫和準橢圓帶通響應的威爾金森功分器，但是，為了改善高階響應的帶內隔離特性，該種功分濾波器需要多層的隔離電阻才能實現，加大了交叉耦合拓撲的實現難度。

文獻2[W.M.Chau,K.W.Hsu and W.H.Tu,Filter-Based Wilkinson PowerDivider,IEEE Microwave and Wireless Components Letters,vol.24,no.4,pp.239-241,April 2014]通過將一個帶通濾波器和兩個低通濾波器與威爾金森功分器集成，提出了一種具有寬阻帶性能的功分濾波器，然而，其插損大、選擇性差的問題限制了該功分濾波器的廣泛應用。文獻3[S.S.Gao,S.Sun and S.Xiao,A Novel Wideband Bandpass PowerDivider With Harmonic-Suppressed Ring Resonator,IEEE Microwave and WirelessComponents Letters,vol.23,no.3,pp.119-121,March 2013]通過利用環形諧振器，設計了一款選擇性高的三通帶功分濾波器，但是其帶內的隔離水平欠佳。

發明內容

發明目的：本發明所要解決的技術問題是針對當前功分濾波器技術隔離水平高，損耗少和選擇性高三者不能兼得的特點，提供一種結構緊湊、損耗低、選擇性高、隔離度好的雙通帶功分濾波器。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種雙通帶功分濾波器，包括PCB板，PCB板包括頂面的電路層、介質基板和底面的金屬接地板，電路層包括輸入端口饋線和兩組對稱的鏡像電路，輸入端口饋線沿PCB板的中軸線布置，起始于PCB板的前端，延伸至PCB板的后部，后端與PCB板底層的金屬接地板短接；鏡像電路包括輸出端口饋線、兩條耦合微帶線條帶、四分之一波長開路線和二分之一波長開路線，一條耦合微帶線條帶靠近輸入端口饋線的后段，并與輸入端口饋線的后段平行布置，另一條耦合微帶線條帶與四分之一波長開路線平行布置；輸出端口饋線和二分之一波長開路線分別連接耦合微帶線條帶的前端，四分之一波長開路線的外端與二分之一波長開路線第二段的后端連接；隔離電阻跨接于耦合微帶線條帶的后端。

本發明中，輸入端口饋線包括50歐姆微帶線導帶和終端短路主傳輸線，終端短路主傳輸線靠近與50歐姆微帶線導帶的后段；終端短路主傳輸線的后端通過金屬化過孔與金屬接地板短接。