[發明專利]一種可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波功分器

有效

• 申請號: 202110329056.1
• 申請日: 2021-03-27
• 公開（公告）號: CN113036333B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 于瑋;陳建新;唐為浩;徐林
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/207;H01P7/10;H01P5/12;G06F30/36
• 代理公司: 南通博瑞達專利代理事務所(特殊普通合伙) 32530
• 代理人: 劉翔

一種可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波功分器，包含級聯的第一、第二雙模介質諧振器、與第一雙模介質諧振器耦合的第一激勵結構、與第二雙模介質諧振器耦合的第二、第三激勵結構，第一激勵結構為直線型饋線，第二、第三激勵結構為折線形饋線，第二、第三激勵結構分設于第二雙模介質諧振器對角線平面兩側。本發明雙模雙通帶介質濾波功分器的第二、第三激勵結構為折線形饋線；通過調節第二、第三激勵結構的第一饋線分別實現兩激勵結構與第一激勵結構之間的交叉耦合，以產生帶外零點；通過調節第二、第三激勵結構的第三饋線分別實現兩激勵結構與第二雙模介質諧振器之間的主耦合，可實現兩路輸出信號在第一通帶與第二通帶內具有不同的功分比。

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，涉及一種可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波功分器，特別涉及一種可產生帶外零點的饋電結構。

背景技術

通信系統需要在屏蔽噪聲的同時獲得有用信號，因而大量用到濾波電路。濾波通帶的帶外傳輸零點有利于提高通帶的選擇性，因此如何方便快捷的產生帶外零點是學術界和產業界研究的一個重要指標。

對于腔體濾波電路而言，為了在幅頻響應中產生零點，往往需要增加額外的諧振腔或者增加額外的耦合探針，最終導致設計和加工成本的顯著增加，甚至是電路體積的增大。這與未來通信系統低成本、小型化的發展趨勢相違背。

雙通帶濾波器是實現濾波器低成本和小型化的一個研究方向，常用于天線系統中兩路并行信號的處理，在提高傳輸效率的同時，所需的濾波器個數可以減少一半。在此基礎上，雙通帶濾波功分器是將雙通帶濾波器和功分器相互集成，通過共用諧振器的方法，設計出結構更加緊湊的電路。

已報道的雙通帶濾波功分器主要是等功率分配的設計，對于可實現不等功分的雙通帶濾波功分器而言，其在兩個通帶內往往采用一樣的不等功分比。如果兩個通帶內能夠實現不同的功率分配，則該雙通帶濾波功分器在應用中更具通用性，但是此類設計卻鮮有報道。

發明內容

本發明的目的在于，解決上述現有技術中的不足，本發明提出一種可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波功分器，有利于提高通帶的選擇性。

為了實現本發明目的，本發明提供的可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波功分器，包含金屬腔體、位于金屬腔體內的級聯的第一雙模介質諧振器和第二雙模介質諧振器、固定在金屬腔體底壁上與所述第一雙模介質諧振器耦合的第一激勵結構、以及固定在金屬腔體底壁上與所述第二雙模介質諧振器耦合的第二激勵結構和第三激勵結構，所述第一激勵結構為直線型饋線，其特征在于：所述第二激勵結構和第三激勵結構為折線形饋線，位于第二雙模介質諧振器的一角處且靠近所述第一雙模介質諧振器，所述第二激勵結構和第三激勵結構分設于所述第二雙模介質諧振器的對角線平面兩側，該折線形饋線包含自下而上依次相連的豎直的第一饋線、水平的第二饋線和豎直的第三饋線，所述第三饋線靠近第二雙模介質諧振器設置。

此外，本發明還提出了上述可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波功分器的設計方法，包含如下步驟：

步驟1、根據濾波功分器兩個通帶所需的性能指標計算各自對應的低通原型集總參數，在此基礎上分別計算構建第一通帶(模式A產生)和第二通帶(模式B產生)所需的輸入端外部品質因數(Q_eA和Q_eB)以及耦合系數；

步驟2、建立所述雙模雙通帶介質濾波功分器的介質腔體模型，調節金屬腔體中部的縫隙，使兩個雙模介質諧振器之間的耦合量滿足步驟1中計算得到的耦合系數；

步驟3、在第一雙模介質諧振器內加載第一激勵結構，根據步驟1中計算得到的第一通帶和第二通帶所需的輸入端外部品質因數，確定第一激勵結構的設計參數，包括饋線長度和饋電位置；