[發明專利]一種三模高溫超導濾波器

有效

• 申請號: 202110921871.7
• 申請日: 2021-08-11
• 公開（公告）號: CN113708029B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 雷久淮;姚島;王微;陳光黎
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院電子電器研究所;河源市省科院研究院
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 廣東廣盈專利商標事務所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

本發明公開了一種三模高溫超導濾波器，所述三模高溫超導濾波器包括：介質基板和位于所述介質基板上的高溫超導薄膜層，所述高溫超導薄膜層在所述介質基板上形成有濾波器電路，所述濾波器電路包括：第一微帶結構、第二微帶結構、第三微帶結構和50Ω饋線，其中：所述第一微帶結構為交指耦合結構，所述第二微帶結構為階躍阻抗結構；所述第一微帶結構的外側對稱分布有所述50Ω饋線，所述第一微帶結構內側分布有第二微帶結構和第三微帶結構；所述第一微帶結構的交指耦合區域末端設置有第二微帶結構。本發明實施例中的三模高溫超導濾波器，有低損耗，寬阻帶，結構小，設計靈活等特點，適合使用具有高品質因數的高溫超導薄膜制作。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種三模高溫超導濾波器。

背景技術

近年來，隨著現代無線系統的迅猛發展，頻譜資源日益緊張，高性能、高集成化電路的需求日益增強。濾波器是通信射頻前端的重要器件，它的特性直接決定了整個通信系統性能的優劣。

為了實現具有高選擇性、帶寬可控的濾波性能，傳統的方法是通過級聯多個UIR諧振器來實現。這種實現方式需要引入多個諧振器，所需要的電路面積較大，插入損耗大。為了在滿足高性能的基礎上適應小型化電路的發展趨勢，許多學者做了大量研究，并取得了重要成果，其中一種行之有效的方式是采用多模諧振器。目前，實現多模諧振器的方式主要有開路枝節加載、短路枝節加載、微擾分離簡并模等。但是由于高次諧波的存在，濾波器阻帶性能通常比較差，同時具有低插損、高品質因數、寬阻帶特性的濾波器設計仍然有具大的挑戰。

高溫超導技術是在近幾年快速發展起來的一項高科技技術，相比常規器件，高溫超導器件擁有更低的損耗和更好的性能，采用高溫超導薄膜制成的濾波器具有極低的通帶損耗和極高的鄰頻干擾抑制能力，因此在射頻、微波通信領域具有非常廣闊的應用前景，并且在移動通信領域已經實現小批量規模應用。相比傳統濾波器，高溫超導濾波器的高溫超導薄膜和基片都具其特有的電磁特性，同時，目前高溫超導制作費用還比較昂貴，因此開展高性能小型化的多模濾波器研究不僅具有科研價值還具有廣闊的商業價值。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，本發明提供了一種三模高溫超導濾波器，有低損耗，寬阻帶，結構小，設計靈活等特點，適合使用具有高品質因數的高溫超導薄膜制作。

為了解決上述問題，本發明提出了一種三模高溫超導濾波器，所述三模高溫超導濾波器包括：介質基板和位于所述介質基板上的高溫超導薄膜層，所述高溫超導薄膜層在所述介質基板上形成有濾波器電路，所述濾波器電路包括：第一微帶結構、第二微帶結構、第三微帶結構和50Ω饋線，其中：

所述第一微帶結構為交指耦合結構，所述第二微帶結構為階躍阻抗結構，所述第三微帶結構為具有三模帶通特性的傳輸耦合線結構；

所述第一微帶結構的外側對稱分布有所述50Ω饋線，所述第一微帶結構內側分布有第二微帶結構和第三微帶結構；

所述第一微帶結構的交指耦合區域末端設置有第二微帶結構，所述第二微帶結構連接在所述第一微帶結構的交指耦合線上；

所述第三微帶結構與所述第一微帶結構間具有嚙合結構關系，且所述第三微帶結構與所述第一微帶結構間具有間隙，所述第三微帶結構與所述第二微帶結構間具有間隙。

所述第一微帶結構包括對稱分布于所述介質基板上的第一交指耦合線和第二交指耦合線，其中：

所述第一交指耦合線包括第一外側微帶線、第一連接微帶線和第一內側微帶線，所述第一外側微帶線、第一連接微帶線和第一內側微帶線連接形成U形結構，所述第一外側微帶線長度大于所述第一內側微帶線；

所述第二交指耦合線包括第二外側微帶線、第二連接微帶線和第二內側微帶線，所述第二外側微帶線、第二連接微帶線和第二內側微帶線連接形成U形結構，所述第二外側微帶線長度大于所述第二內側微帶線；