本实用新型专利技术公开了一种采用三路径信号干扰的双频带阻滤波器，包括输入输出端口、第一传输主路径、第二传输主路径，第一传输主路径由一段传输线构成，其两端分别与输入输出端口连接；第二传输主路径由并联的第一子路径和第二子路径构成，第一子路径主要由第一传输线、第一耦合线、第二传输线依次级联而成；第二子路径主要由第二耦合线、第三耦合线、第四耦合线依次级联而成，第三耦合线端短路；第二耦合线和第四耦合线经过折叠后与第一耦合线和第三耦合线级联，第一传输线与第二耦合线重叠，第二传输线与第四耦合线重叠。本实用新型专利技术使得设计更加灵活，阻带内传输零点通过不同路径实现独立可控，具陡峭的滚降特性和小型化。
【技术实现步骤摘要】
一种采用三路径信号干扰的双频带阻滤波器
本技术涉及微波通信的
，尤其是指一种采用三路径信号干扰的双频 带阻滤波器。
技术介绍
无线通信系统的广泛应用，促进了射频微波器件的发展。带阻滤波器作为通信系 统重要的组成部分，能抑制特定频段的杂散信号，消除信号干扰，其性能的优劣对整个通信 系统的性能起着关键作用。另一方面，为了最大效率地利用有限的频谱资源，越来越多的 无线系统都工作在双频段。双频带阻滤波器具有双边带频率抑制、较低通带差损和群时延 的特点，与单频带阻滤波器相比，通信系统的频谱利用率大为提高，系统的功耗、尺寸也大 为降低。 双频带阻滤波器当前已经得到了广泛的研究，也提出了一些不同的设计方法，如 下： 1、基于频率变换 2004年，JiroHirokawa和MakotoAndo等人在IEEETransactionsonMicrowave TheoryandTechniques上发表题为 Dual-band-rejectionfilterfordistortion reductioninRFtransmitters的文章中，提出了一种在低通原型的基础上通过频率变换 得到双阻带的方法，图7是它的仿真测量结果。这种结构的性能很大程度上取决于两个耦 合的短路耦合枝节。 2、基于多模谐振 2〇〇7 年，Kuo-ShengChin等人在IEEEMicrowaveandWirelessComponents Letters上发表的题为Compactdual-bandbandstopfiltersusingstepped-impedance resonators的文章中，提出在传统枝节线单频带阻滤波器的基础上，使用两个开路的阶 梯阻抗枝节（SIR)替代均匀阻抗枝节，结构如图8a所示，从而实现双阻带响应。图8b给出 了它的仿真测量结果，可以看到带外回波损耗需要改善。 2012 年，国内学者章秀银等人在InternationalConferenceonMicrowaveand MillimeterWaveTechnology上发表的 Dual-bandbandstopfilterusingopenand shortstub-loadedresonators文章中，使用了短路枝节加载的谐振器来设计双频带阻 滤波器，如图9a所示。它的偶模谐振模式被用来形成第一阻带，而奇模谐振模式被抑制，同 时使用三次偶模谐波模式形成第二阻带。从图9b中所示仿真测试曲线来看，由于通带仅有 一个传输零点，其阻带选择性有待改善。 3、多路径信号干扰 多路径信号干扰是利用路径相位差180°来形成带阻响应。2013年国内学者车 文垄等在ElectronicsLetters发表的表题为 Dual-widebandbandstopfilterusing transversalsignal-interactionconcept的文章中利用包含枝节和稱合线的双路径设 计了一款宽带双频带阻滤波器，其结构如图10所示。可以看到通带选择性较高，然而阻带 抑制和带外回波损耗仅能达到10dB。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用三路径信号干扰的双 频带阻滤波器，使得设计变得更加灵活，实现了阻带内传输零点独立可控、较高的陡峭性、 良好的带外回波损耗以及小型化。 为实现上述目的，本技术所提供的技术方案为：一种采用三路径信号干扰的 双频带阻滤波器，包括有输入输出端口、第一传输主路径、第二传输主路径，其中，所述第一 传输主路径由一段传输线构成，其两端分别与输入输出端口连接；所述第二传输主路径由 并联的第一子路径和第二子路径构成，所述第二子路径外镶在第一子路径的外部或内嵌在 第一子路径的内部；所述第一子路径由耦合的开路枝节构成，主要由第一传输线、第一耦合 线、第二传输线依次级联而成；所述第二子路径由耦合的短路枝节构成，主要由第二耦合 线、第三耦合线、第四耦合线依次级联而成，且所述第三耦合线端短路；所述第二耦合线和 第四耦合线经过折叠后与第一耦合线和第三耦合线级联，所述第一传输线与第二耦合线重 叠，所述第二传输线与第四耦合线重叠。 所述第一传输主路径的传输线电长度为0i，阻抗为Zi;所有短路和开路枝节总电 长度也为^，电长度e:为频率0.5的+4)下四分之波长的奇数倍，4、4为带阻滤波器的 中心频率，短路及开路枝节耦合部分的电长度为0 3，短路和开路枝节折叠耦合部分的电长 度均为9 2，总电长度9i= 9 3+ 9 2。 所有耦合线均使用等线宽度的双线耦合传输线传输。 所述第三耦合线端短路采用金属通孔，加载有带金属过孔的焊盘。 本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果： 1、传统使用信号干扰设计的双频带阻滤波器多使用双路径，本技术创新性地 提出通过在折叠耦合的开路枝节外镶或内嵌耦合的短路枝节实现三条路径，使得设计更加 灵活及小型化； 2、本技术设计的双频带阻滤波器阻带内的传输零点通过不同路径实现独立 可控，克服了传统双路径信号干扰设计双频带阻滤波器时传输零点不可独立控制的问题； 3、本技术的双频带阻滤波器带外回波损耗可以改善到20dB，阻带间抑制水平 达到25dB，同时可以实现较高的陡峭性。 【附图说明】 图1为本技术所述双频带阻滤波器的原理图。 图2为本技术所述双频带阻滤波器的结构示意图。 图3为双频带阻滤波器的路径相位图。 图4为双频带阻滤波器随参数Z。。和0 3的特性曲线图。 图5为双频带阻滤波器的随参数Zi的特性曲线图。 图6为双频带阻滤波器的仿真测量结果图。 图7为
技术介绍
中JiroHirokawa和MakotoAndo等人的一种在低通原型的基础 上通过频率变换得到双阻带的方法的仿真测量结果图。 图8a为
技术介绍
中Kuo-ShengChin等人的双频带阻滤波器的结构示意图。 图8b为图8a所示结构的仿真测量结果图。 图9a为
技术介绍
中国内学者章秀银等人的双频带阻滤波器的结构示意图。 图9b为图9a所示结构的仿真测量结果图。 图10为
技术介绍
中国内学者车文荃等人的双频带阻滤波器的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。 本技术所述的采用三路径信号干扰的双频带阻滤波器，在传统开路枝节单频 带阻滤波器的基础上，通过折叠耦合两个开路枝节并外镶（或内嵌）两个折叠耦合的短路 谐振器，在不增加滤波器尺寸的同时实现了三条路径。本技术设计结构可以是微带、同 轴线或其它结构。本实施例选用微带结构，双频带阻滤波器包含上层的微带线结构、中间层 介质基板和下层的接地金属贴片以及通过中间层连接上、下两层的金属通孔。 如图1和图2所示，所述的双频带阻滤波器包括有输入输出端口 1、第一传输主路 径pathl、第二传输主路径，其中，所述第一传输主路径pathl由一段传输线2构成，传输线 电长度为9i，阻抗为Zi，其两端分别与输入输出端口 1连接，所述输入输出端口传输线阻抗 为50Q;所述第二传输本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用三路径信号干扰的双频带阻滤波器，其特征在于：包括有输入输出端口(1)、第一传输主路径(path1)、第二传输主路径，其中，所述第一传输主路径(path1)由一段传输线(2)构成，其两端分别与输入输出端口(1)连接；所述第二传输主路径由并联的第一子路径(path21)和第二子路径(path22)构成，所述第二子路径(path22)外镶在第一子路径(path21)的外部或内嵌在第一子路径(path21)的内部；所述第一子路径(path21)由耦合的开路枝节构成，主要由第一传输线(3)、第一耦合线(4)、第二传输线(5)依次级联而成；所述第二子路径(path22)由耦合的短路枝节构成，主要由第二耦合线(6)、第三耦合线(7)、第四耦合线(8)依次级联而成，且所述第三耦合线(7)端短路；所述第二耦合线(6)和第四耦合线(8)经过折叠后与第一耦合线(4)和第三耦合线(7)级联，所述第一传输线(3)与第二耦合线(6)重叠，所述第二传输线(5)与第四耦合线(8)重叠。
【技术特征摘要】
1. 一种采用三路径信号干扰的双频带阻滤波器，其特征在于：包括有输入输出端口 (1)、第一传输主路径（pathl)、第二传输主路径，其中，所述第一传输主路径（pathl)由一 段传输线（2)构成，其两端分别与输入输出端口（1)连接；所述第二传输主路径由并联的第 一子路径（path21)和第二子路径（path22)构成，所述第二子路径（path22)外镶在第一子 路径（path21)的外部或内嵌在第一子路径（path21)的内部；所述第一子路径（path21)由 耦合的开路枝节构成，主要由第一传输线（3)、第一耦合线（4)、第二传输线（5)依次级联而 成；所述第二子路径（path22)由耦合的短路枝节构成，主要由第二耦合线（6)、第三耦合线 (7)、第四耦合线（8)依次级联而成，且所述第三耦合线（7)端短路；所述第二耦合线（6)和 第四耦合线（8)经过折叠后与第一耦合线（4)和第三耦合线（7)级联，所述第一传输线（3) 与第二耦合线（6)重叠...
【专利技术属性】
技术研发人员：褚庆昕，邱雷雷，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44
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