[發明專利]基于階梯阻抗諧振器的高選擇性差分雙通帶微帶濾波器

有效

• 申請號: 202011591616.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112768854B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 李奇威;孫靜;方進勇;魏峰;王嘉欣;程星鈺
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所;西安電子科技大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 陳宏社;王品華

本發明提出了一種基于階梯阻抗諧振器的高選擇性差分雙通帶微帶濾波器，旨在通過增加傳輸零點的數量提高差模通帶之間的帶外選擇性，包括介質基板，該介質基板下表面印制有金屬地板，金屬地板上刻蝕有關于軸線A?A’鏡像對稱的兩條階梯阻抗縫隙線；介質基板上表面印制有兩個關于軸線A?A’鏡像對稱且開口相背的U型微帶線；兩個U型微帶線之間印制有關于軸線A?A’鏡像對稱的兩個階梯阻抗諧振器和兩個階梯阻抗微帶線；階梯阻抗諧振器采用開口環型結構，開口面向軸線B?B’；階梯阻抗微帶線包括直線型階梯阻抗微帶線和L型微帶線，直線型階梯阻抗微帶線與L型微帶線一個臂的自由端連接，形成開口面向軸線B?B’的準U型結構。

技術領域

本發明屬于微波與射頻技術領域，涉及一種差分雙通帶微帶濾波器，具體涉及一種基于階梯阻抗諧振器的高選擇性差分雙通帶微帶濾波器，可應用于無線通信系統的射頻前端。

背景技術

近些年來，隨著各種無線通信技術的不斷進步，濾波器作為現代無線通訊系統中的一類重要器件，起著精確選擇工作頻段信號，濾除工作頻帶以外的系統噪聲及其他信道干擾的重要作用。微帶結構具有集成度高，小型化的優點，被廣泛應用于濾波器設計中。然而，小型化導致器件內部線路間隔變小從而形成輻射干擾，嚴重影響器件性能，差分電路因其結構的對稱性具有較好的共模抑制能力，抗干擾性能和低噪聲性能，因此，在微帶濾波器中引入差分結構可以有效減小系統尺寸并增強抗干擾能力。微帶-縫隙過渡結構因其固有的共模抑制能力及良好的差模傳輸特性被應用于差分微帶濾波器中。與此同時，5G技術的日趨成熟使得多頻段技術已成為近年來的研究熱點，單通帶濾波器結構單一，靈活性差，已不再適應多元化的通信需求，高性能的雙通帶/多通帶濾波器才能同時滿足不同頻段的通信功能。為了提升差分雙通帶/多通帶微帶濾波器的性能，包括帶外選擇性，共模抑制度等，差分雙通帶/多通帶微帶濾波器的研究設計受到了國內外眾多學者的廣泛關注。

申請公布號為CN 109755703 A，名稱為“一種具有高選擇性的差分雙頻帶通濾波器”的專利申請，公開了一種基于嵌套折疊均勻阻抗開口諧振環與階梯阻抗縫隙線的差分雙頻濾波器，能夠實現共模信號的超寬帶抑制和兩個差模通帶。該差分雙頻濾波器采用L型微帶線與耦合縫隙線作為饋電結構，實現了寬帶共模信號抑制；采用了L型階梯阻抗微帶線的耦合結構，微帶線與縫隙線的交叉耦合結構，結合嵌套折疊微帶諧振器為差模信號提供了多條耦合路徑，共產生了五個傳輸零點來提高帶外選擇性。但是，該發明存在的不足之處是，兩個差模通帶之間只有一個傳輸零點，較少的傳輸零點導致差模通帶之間的帶外選擇性較差。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的缺陷，提出了一種基于階梯阻抗諧振器的高選擇性差分雙通帶微帶濾波器，旨在通過增加傳輸零點的數量提高差模通帶之間的帶外選擇性。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：