[發明專利]一種超小型平衡式三線耦合濾波器

有效

• 申請號: 202010510224.2
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111710945B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 施金;董建成;張凌燕;徐凱;張威;楊永杰
• 申請（專利權）人: 南通大學;南通先進通信技術研究院有限公司
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

本發明公開了一種超小型平衡式三線耦合濾波器，采用單層微帶結構，整個結構呈中心對稱。濾波器包括四條饋線、八分之一波長三線耦合結構、八個貼片電容以及金屬化接地通孔。四條饋線分別設置在八分之一波長三線耦合結構兩端的外側，四個貼片電容分別加載在八分之一波長三線耦合結構兩端的內側。另外四個貼片電容的一端加載在三線耦合結構的外側，另一端分別通過金屬化通孔接地。

技術領域

本發明涉及微波通信領域，尤其涉及種超小型平衡式三線耦合濾波器。

背景技術

隨著無線通信設備和終端向著功能多樣化方向發展，一方面對各子系統提出了小型化要求，另一方面要求各子系統提高對環境噪聲和電磁干擾的免疫能力。濾波系統是保障無線設備和終端正常工作的關鍵子系統，采用平衡式的濾波系統有利于提高整個系統對電磁干擾和環境噪聲的應對能力。然而傳統的平衡式濾波系統存在尺寸較大的問題，不能滿足系統小型化的需求。因此需要提出小型化的平衡式濾波系統，同時保證其損耗低、共模抑制頻帶寬等特點。然而，目前來講此類小型化平衡式濾波系統的設計仍然是一個重要挑戰。

對于以小型化為目的的平衡式濾波系統，部分設計采用耦合饋電環形諧振器、耦合饋電槽諧振器、多模諧振器、自耦合環形諧振器、級聯耦合線等方法，在實現差模濾波響應和共模抑制的同時，尺寸得到一定程度的減小。為了進一步減少平衡式濾波系統的尺寸，提出了多種更緊湊的設計方法，包括級聯半波長微帶線、非對稱式分布的半波長微帶線及耦合線、枝節加載半波長三線耦合結構、電容加載半波長耦合微帶線等。然而上述設計方法至少都是基于半波長結構實現的，因此尺寸減小的程度有限，仍有進一步減小的空間，達到超小型的平衡式濾波系統。除了尺寸問題之外，上述部分設計還存在損耗較高、共模抑制頻帶窄等問題，影響平衡式濾波系統的整體性能。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術，提出種超小型平衡式三線耦合濾波器，實現超小型平衡式濾波系統，并同時具有低損耗、寬頻共模抑制的特點。

技術方案：一種超小型平衡式三線耦合濾波器，所述濾波器采用單層微帶結構，整個結構呈中心對稱，所述濾波器包括四條饋線、八分之一波長三線耦合結構、八個貼片電容以及金屬化接地通孔；四條饋線分別設置在八分之一波長三線耦合結構兩端的外側，四個貼片電容分別加載在八分之一波長三線耦合結構兩端的內側；另外四個貼片電容的一端加載在三線耦合結構的外側，另一端分別通過金屬化通孔接地。

進一步的，加載在三線耦合結構的外側的四個貼片電容分別距離八分之一波長三線耦合結構的兩端二十五分之一波長處。

有益效果：1、相比于現有技術，本發明進一步減小了電路尺寸，實現了超小型的平衡式濾波系統，整體長度僅為八分之一波長，同時具有低損耗和寬頻共模抑制的特征。

具體優點如下：

2、八分之一波長三線耦合結構兩端加載四個貼片電容，用于調控帶寬和共模傳輸零點。

3、八分之一波長三線耦合結構兩側微帶線上加載四個接地貼片電容，其位置距兩端約二十五分之一波長，用于調控中心頻率、帶外抑制、頻率選擇性和共模抑制。

附圖說明

圖1為本發明超小型平衡式三線耦合濾波器的結構示意圖；

圖2為實施例的超小型平衡式三線耦合濾波器的全波仿真結果。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做更進一步的解釋。