一种紧凑型宽带功分滤波器制造技术

本发明专利技术公开一种紧凑型宽带功分滤波器，包括介质基板(9)，介质基板(9)的上表面设有输入端馈线(1)、第一输出端馈线(2)、第二输出端馈线(3)、第一三模谐振器(4)、第二三模谐振器(5)、第一四分之一波长传输线(6)、第二四分之一波长传输线(7)、隔离电阻(8)；所述第一三模谐振器(4)、第二三模谐振器(5)的输入端分别与输入端馈线(1)耦合，其输出端分别与第一输出端馈线(2)、第二输出端馈线(3)耦合，所述第一四分之一波长传输线(6)与第一输出端馈线(2)的输出端相连，第二四分之一波长传输线(7)与第二输出端馈线(3)的输出端相连。本发明专利技术的功分滤波器，带宽较宽，结构紧凑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波无源器件
，特别是一种尺寸小，带宽宽的基于三模谐振器的紧凑型宽带功分滤波器。
技术介绍
功分滤波器是一个独立的微波无源器件，它在功能上实现了射频电路中功分器和滤波器的有效结合，也就是说功分滤波器兼备了信号的功率分配和滤波功能。因此，高性能的功分滤波器不仅能够有效减小系统的尺寸，而且能够简化系统设计的复杂度，从而进一步实现无线通信系统的低成本、高性能、小型化设计。近年来，随着模块结构单元(ModularBuildingBlock,MBB)和单片微波集成电路(MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit,MMIC)的发展，低成本、高集成度、小型化的高性能功分滤波器成为了研究热点。2016年，Y.J.Deng,J.P.Wang和J.L.Li在IEEEElectronicsLetters期刊(vol.52,no.16,pp.1387-1389,2016)上发表“Designofcompactwidebandfilteringpowerdividerwithextendedisolationandrejectionbandwidth”，提出在基于三模谐振器和分立隔离网络实现的功分滤波器。这种设计方法虽然产生较宽的带宽，但由于隔离网络较复杂，导致电路尺寸较大。2015年，KaijunSong在IEEEElectronicsLetters期刊(vol.51,no.6,pp.495-497,2015)上发表“Compactfilteringpowerdividerwithhighfrequencyselectivityandwidestopbandusingembeddeddual-moderesonator”，提出通过嵌入双模谐振器来实现功分和滤波功能，同时利用源载耦合引入带外零点提高带外抑制，信号选择性较好。但是，由于该结构单纯使用双模谐振器实现信号耦合，通带带宽较窄。总之，现有技术存在的问题是：功分滤波器尺寸较大，带宽较窄。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种紧凑型宽带功分滤波器，尺寸较小，带宽宽。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种紧凑型宽带功分滤波器，包括下表面覆有金属接地板的介质基板，在所述介质基板的上表面设有输入端馈线、第一输出端馈线、第二输出端馈线、第一三模谐振器、第二三模谐振器、第一四分之一波长传输线、第二四分之一波长传输线、隔离电阻，所述第一三模谐振器、第二三模谐振器的输入端分别与输入端馈线耦合，其输出端分别与第一输出端馈线、第二输出端馈线耦合，所述第一四分之一波长传输线与第一输出端馈线的输出端相连，第二四分之一波长传输线与第二输出端馈线的输出端相连，输入端馈线的输出端穿过介质基板与金属接地板相连。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：1、尺寸较小：现有功分滤波器一般尺寸较大，本专利提出的电路设计通过对三模谐振器的合理变形和折叠，在保持电路性能的条件下能够实现较小的电路尺寸。2、带宽较宽：现有的功分滤波器结构一般带宽较窄，本专利提出基于三模谐振器的功分滤波器，能够实现较宽的通带。附图说明图1是本专利技术紧凑型宽带功分滤波器的立体结构示意图。图2是图1的俯视图。图3是实施例的结构尺寸示意图。图4是实施例的S11、S21、S31和S23参数仿真图。图5是实施例的两个输出端口幅度差的仿真图。图6是实施例的两个输出端口相位差的仿真图。图中，介质基板9，金属接地板10，输入端馈线1，第一输出端馈线2，第二输出端馈线3，第一三模谐振器4，第二三模谐振器5，第一四分之一波长传输线6，第二四分之一波长传输线7，隔离电阻8，第一50欧姆微带线导带11，第一四分之一波长主传输线12，第二四分之一波长主传输线13，第二50欧姆微带线导带21，第一微带传输线22，第三50欧姆微带线导带31，第二微带传输线32，第一四分之一波长谐振器41，第二四分之一波长谐振器42，第一对称面枝节加载低阻抗谐振器43，第一对称面枝节加载高阻抗谐振器44，第三四分之一波长谐振器51，第四四分之一波长谐振器52，第二对称面枝节加载低阻抗谐振器53，第二对称面枝节加载高阻抗谐振器54。具体实施方式如图1所示，本专利技术紧凑型宽带功分滤波器，包括下表面覆有金属接地板10的介质基板9，在所述介质基板9的上表面设有输入端馈线1、第一输出端馈线2、第二输出端馈线3、第一三模谐振器4、第二三模谐振器5、第一四分之一波长传输线6、第二四分之一波长传输线7、隔离电阻8，所述第一三模谐振器4、第二三模谐振器5的输入端分别与输入端馈线1耦合，其输出端分别与第一输出端馈线2、第二输出端馈线3耦合，所述第一四分之一波长传输线6与第一输出端馈线2的输出端相连，第二四分之一波长传输线7与第二输出端馈线3的输出端相连。输入端馈线1的输出端穿过介质基板9与金属接地板10相连。如图1所示，所述介质基板9为矩形，输入端馈线1靠近其一个宽边，其输入端置于该宽边上，第一输出端馈线2、第二输出端馈线3靠近另一个宽边且与该宽边平行，第一输出端馈线2的输出端置于介质基板9的一个窄边上，第二输出端馈线3的输出端置于介质基板9的另一个窄边上，第一三模谐振器4置于输入端馈线1与第一输出端馈线2之间，第二三模谐振器5置于输入端馈线1与第二输出端馈线3之间。如图2所示，所述输入端馈线1包括与矩形介质基板9宽边垂直的第一50欧姆微带线导带11、与该宽边平行的第一四分之一波长主传输线12和第二四分之一波长主传输线13，所述第一50欧姆微带线导带11的输入端位于与其靠近的矩形介质基板9的宽边中点，所述第一四分之一波长主传输线12和第二四分之一波长主传输线13相对于第一50欧姆微带线导带11轴对称，其输入端均与第一50欧姆微带线导带11的输出端相连，其输出端穿过介质基板9与金属接地板10相连。如图2所示，所述第一输出端馈线2包括与矩形介质基板9宽边平行的第二50欧姆微带线导带21和第一微带传输线22；所述第一微带传输线22的输出端与第二50欧姆微带线导带21的输入端相连，所述第二50欧姆微带线导带21的输出端位于矩形介质基板9的一个窄边上；所述第一四分之一波长传输线6为L形折线，其一端与第一微带传输线22垂直相连；所述第二输出端馈线3包括与矩形介质基板9宽边平行的第三50欧姆微带线导带31和第二微带传输线32；所述第二微带传输线32的输出端与第三50欧姆微带线导带31的输入端相连，所述第三50欧姆微带线导带31的输出端位于矩形介质基板9的另一个窄边上；所述第二四分之一波长传输线7为L形折线，其一端与第二微带传输线32垂直相连。如图2所示，所述第一三模谐振器4包括第一四分之一波长谐振器41、第二四分之一波长谐振器42、第一对称面枝节加载低阻抗谐振器43、第一对称面枝节加载高阻抗谐振器44，所述第一四分之一波长谐振器41和第二四分之一波长谐振器42与矩形介质基板9宽边平行，第一对称面枝节加载低阻抗谐振器43的轴线和第一对称面枝节加载高阻抗谐振器44的轴线均与矩形介质基板9宽边平行，第一对称面枝节加载低阻抗谐振器43的一端同时与第一四分之一波长谐振器41的输出端和第二四分之一波长谐振器42的输入端相连，其另一端与第一对称面枝节加载高阻抗谐振器44的中轴相连，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧凑型宽带功分滤波器，其特征在于：包括下表面覆有金属接地板(10)的介质基板(9)，在所述介质基板(9)的上表面设有输入端馈线(1)、第一输出端馈线(2)、第二输出端馈线(3)、第一三模谐振器(4)、第二三模谐振器(5)、第一四分之一波长传输线(6)、第二四分之一波长传输线(7)、隔离电阻(8)；所述第一三模谐振器(4)、第二三模谐振器(5)的输入端分别与输入端馈线(1)耦合，其输出端分别与第一输出端馈线(2)、第二输出端馈线(3)耦合，所述第一四分之一波长传输线(6)与第一输出端馈线(2)的输出端相连，第二四分之一波长传输线(7)与第二输出端馈线(3)的输出端相连，输入端馈线(1)的输出端穿过介质基板(9)与金属接地板(10)相连。

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型宽带功分滤波器，其特征在于：包括下表面覆有金属接地板(10)的介质基板(9)，在所述介质基板(9)的上表面设有输入端馈线(1)、第一输出端馈线(2)、第二输出端馈线(3)、第一三模谐振器(4)、第二三模谐振器(5)、第一四分之一波长传输线(6)、第二四分之一波长传输线(7)、隔离电阻(8)；所述第一三模谐振器(4)、第二三模谐振器(5)的输入端分别与输入端馈线(1)耦合，其输出端分别与第一输出端馈线(2)、第二输出端馈线(3)耦合，所述第一四分之一波长传输线(6)与第一输出端馈线(2)的输出端相连，第二四分之一波长传输线(7)与第二输出端馈线(3)的输出端相连，输入端馈线(1)的输出端穿过介质基板(9)与金属接地板(10)相连。2.根据权利要求1所述的功分滤波器，其特征在于：所述介质基板(9)为矩形，输入端馈线(1)靠近其一个宽边，其输入端置于该宽边上，第一输出端馈线(2)、第二输出端馈线(3)靠近另一个宽边且与该宽边平行，第一输出端馈线(2)的输出端置于介质基板(9)的一个窄边上，第二输出端馈线(3)的输出端置于介质基板(9)的另一个窄边上，第一三模谐振器(4)置于输入端馈线(1)与第一输出端馈线(2)之间，第二三模谐振器(5)置于输入端馈线(1)与第二输出端馈线(3)之间。3.根据权利要求2所述的功分滤波器，其特征在于：所述输入端馈线(1)包括与矩形介质基板(9)宽边垂直的第一50欧姆微带线导带(11)、与该宽边平行的第一四分之一波长主传输线(12)和第二四分之一波长主传输线(13)，所述第一50欧姆微带线导带(11)的输入端位于与其靠近的矩形介质基板(9)的宽边中点，所述第一四分之一波长主传输线(12)和第二四分之一波长主传输线(13)相对于第一50欧姆微带线导带(11)轴对称，其输入端均与第一50欧姆微带线导带(11)的输出端相连，其输出端穿过介质基板(9)与金属接地板(10)相连。4.根据权利要求3所述的紧凑型宽带功分滤波器，其特征在于：所述第一输出端馈线(2)包括第二50欧姆微带线导带(21)和第一微带传输线(22)，所述第一微带传输线(22)的输出端与第二50欧姆微带线导带(21)的输入端相连；所述第一四分之一波长传输线(6)为L形折线，其一端与第一微带传输线(22...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓一静，徐海艳，张钢，王建朋，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32