一种差分双通带滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种差分双通带滤波器，包括双环谐振器以及与所述双环谐振器耦合的一对差分输入端口和一对差分输出端口，所述双环谐振器包括关于对称线对称的两个微带环，微带环自身均关于分割线对称，差分输入端口耦合于一个微带环，差分输出端口耦合于另一个微带环，两个微带环沿对称线共用一根微带线，两个微带环加载有四个开路/短路枝节，该四个开路/短路枝节关于对称线对称且关于分割线对称，两个微带环沿所述分割线加载有关于对称线非对称的两个短路分支。本发明专利技术结构紧凑，根据加载枝节的形式不同，滤波器的两个通带能够呈现灵活的频率比；同时利用非对称短路分支可以使得差模通带附近的共模噪声的传输被有效的阻断。

A differential double band filter

The invention discloses a differential dual band bandpass filter, including double ring resonator and a ring resonator coupled to a pair of differential input ports and a pair of differential output ports, the double ring resonator includes two ring microstrip on the symmetric line symmetry, microstrip ring itself on line symmetry difference coupled input port to a microstrip ring, a differential output port coupled to a microstrip ring, two ring microstrip shared along the symmetry line a microstrip line, two microstrip ring loaded with four open / short stubs, the four open / short stubs on the line and on line called symmetry symmetric, two microstrip ring along the dividing line on line non symmetrical loading two symmetrical short circuit branch. The invention has the advantages of compact structure, according to the loading side in different forms, the two passband filter can show flexible frequency ratio; at the same time the use of non symmetrical short circuit branch can make differential mode through the transmission belt near the common mode noise is effectively blocked.

【技术实现步骤摘要】
一种差分双通带滤波器
本专利技术涉及微波
，尤其涉及一种差分双通带滤波器。
技术介绍
作为高性能微波收发器重要元件之一的差模带通滤波器由于其优秀的抗噪性能越来越受到业界的关注。其中微带双通带设计由于其能够服务于两个通信标准亦成为一个重要的研究热点。绝大部分的研究都集中于具有简单结构的阶跃阻抗谐振器。通过改变该谐振器的阻抗和长度比，阶跃阻抗谐振器谐波响应能被控制。并且利用仅仅一对耦合的阶跃阻抗谐振器即能设计期望的差分双通带滤波器。然而对于阶跃阻抗谐振器，大的频率比往往依赖于细线形成的高阻抗线，这对加工精度的要求极高。同时由于其频率相关性，很难单独控制两个通带。最近在单端设计中，枝节加载多模谐振器被认为是克服这些缺陷的一个很好的替代方案。但是到目前为止，由于复杂的结构以及共模抑制的挑战，该设计思路还未能应用到差分双通带设计中。此外，多模谐振器不可避免的会产生丰富的谐振频率，一直以来其共模抑制存在难点。尽管大量的文献报道了众多的辅助共模抑制方法，但这些方法均是以增大电路复杂度和尺寸为代价。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种差分双通带滤波器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种差分双通带滤波器，包括双环谐振器以及与所述双环谐振器耦合的一对差分输入端口和一对差分输出端口，所述双环谐振器包括关于对称线对称的两个微带环，微带环自身均关于分割线对称，差分输入端口耦合于一个微带环，差分输出端口耦合于另一个微带环，两个微带环沿对称线共用一根微带线，两个微带环加载有四个开路/短路枝节，该四个开路/短路枝节关于对称线对称且关于分割线对称，两个微带环沿所述分割线加载有关于所述对称线非对称的两个短路分支。其中，共用的微带线的宽度以及四个开路/短路枝节的宽度均为微带环中其他微带线的宽度的两倍。较佳的，两个微带环相同且均大致呈矩形框的形状，矩形框的两个长边与对称线平行，两个矩形框靠近对称线的长边的中间区段向外垂直突出后拼接形成共用的微带线，两个短路分支中的一个短路分支与共用的微带线的中心连接，另一个短路分支与任意一个矩形框的远离所述对称线的长边的中心连接。较佳的，每个差分输入端口、差分输出端口均包括馈线和耦合臂，耦合臂包括一条水平边和两条垂直边；其中一个差分输入端口的耦合臂的水平边与第一个矩形框的一个短边平行、两条垂直边与第一个矩形框的两个长边平行；另一个差分输入端口的耦合臂的水平边与第一个矩形框的另一个短边平行、两条垂直边与第一个矩形框的两个长边平行；其中一个差分输出端口的耦合臂的水平边与第二个矩形框的一个短边平行、两条垂直边与第二个矩形框的两个长边平行；另一个差分输出端口的耦合臂的水平边与第二个矩形框的另一个短边平行、两条垂直边与第二个矩形框的两个长边平行。较佳的，矩形框的两个长边的分别具有至少一个弯折。实施本专利技术的差分双通带滤波器，具有以下有益效果：本专利技术的滤波器结构紧凑，基于加载的四个开路/短路枝节呈现四模特性以便于双通带设计。根据加载枝节的形式不同，滤波器的两个通带能够呈现灵活的频率比；同时针对共模抑制困难的问题，利用非对称短路分支可以使得差模通带附近的共模噪声的传输能被有效的阻断；此外，得益于非对称短路分支和源负载耦合的共同作用，在很宽的频带范围内还能实现多个共模陷波以达到深度共模抑制的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：图1是本专利技术实施例一的差分双通带滤波器的结构示意图；图2是本专利技术图1的差模等效电路示意图；图3是图2中的奇模等效电路图；图4是图2中的偶模等效电路图；图5是开路枝节加载情况下差模等效电路的频率响应示意图；图6是短路枝节加载情况下差模等效电路的频率响应示意图；图7是图1中的X2和X3为短路枝节情况下的共模等效电路图；图8是X2和X3的长度为极小值时图7的简化示意图；图9是图8中的中间短路点等效为一个K节的示意图；图10是差模等效电路和中端与一端短路谐振器在相同尺寸下的频率响应对比图；图11是中端与一端短路谐振器左右输入导纳Yol和Yor的示意图；图12是Yol和Yor对应于频率的变化示意图；图13是本专利技术实施例二的基于开路枝节加载的差分双通带滤波器的结构示意图；图14是实施例二的仿真和测试结果；图15是本专利技术实施例三的基于短路枝节加载的差分双通带滤波器的结构示意图；图16是实施例三的仿真和测试结果。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的典型实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术总的思路是：在双环谐振器的两个微带环上加载四个开路/短路枝节，基于加载的四个开路/短路枝节呈现四模特性以便于双通带设计，根据加载枝节的形式不同，滤波器的两个通带能够呈现灵活的频率比；两个微带环沿分割线加载有关于对称线非对称的两个短路分支，利用非对称短路分支可以使得差模通带附近的共模噪声的传输能被有效的阻断。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本专利技术实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本专利技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。参考图1，图1示意了本专利技术的该滤波器的结构，它包含双环谐振器以及与谐振器耦合的一对差分输入端口和一对差分输出端口。如图中，端口1-1’为一对差分输入端口，端口2-2’为一对差分输出端口。其中，双环谐振器包括一个特性导纳为Y0的两个微带环，差分输入端口1-1’耦合于一个微带环，差分输出端口2-2’耦合于另一个微带环，符号C代表两个微带环和输入/出端口之间的容性耦合。其中，两个微带环关于对称线对称，且微带环自身均关于分割线对称。两个微带环沿对称线共用一根长度为2L3的微带线。两个微带环加载有四个开路/短路枝节，该四个开路/短路枝节关于对称线对称且关于分割线对称，两个微带环沿所述分割线加载有关于所述对称线非对称的两个短路分支。如图1中，四个阴影枝节既可以设计为长度为Ldo的开路枝节，亦可设计为长度为Lds的短路枝节。沿着分割线有3处可以设计特性导纳为Y0的短路分支Xi(i＝1,2or3)，为实现共模抑制，只需取其中的两个不对称的短路分支即可，例如取X1和X2，或者取X3和X2。实施例一中，两个微带环相同且均大致呈矩形框的形状，矩形框的两个长边与对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差分双通带滤波器，其特征在于，包括双环谐振器以及与所述双环谐振器耦合的一对差分输入端口和一对差分输出端口，所述双环谐振器包括关于对称线对称的两个微带环，微带环自身均关于分割线对称，差分输入端口耦合于一个微带环，差分输出端口耦合于另一个微带环，两个微带环沿对称线共用一根微带线，两个微带环加载有四个开路/短路枝节，该四个开路/短路枝节关于对称线对称且关于分割线对称，两个微带环沿所述分割线加载有关于所述对称线非对称的两个短路分支。

【技术特征摘要】
1.一种差分双通带滤波器，其特征在于，包括双环谐振器以及与所述双环谐振器耦合的一对差分输入端口和一对差分输出端口，所述双环谐振器包括关于对称线对称的两个微带环，微带环自身均关于分割线对称，差分输入端口耦合于一个微带环，差分输出端口耦合于另一个微带环，两个微带环沿对称线共用一根微带线，两个微带环加载有四个开路/短路枝节，该四个开路/短路枝节关于对称线对称且关于分割线对称，两个微带环沿所述分割线加载有关于所述对称线非对称的两个短路分支。2.根据权利要求1所述的差分双通带滤波器，其特征在于，共用的微带线的宽度以及四个开路/短路枝节的宽度均为微带环中其他微带线的宽度的两倍。3.根据权利要求1所述的差分双通带滤波器，其特征在于，两个微带环相同且均大致呈矩形框的形状，矩形框的两个长边与对称线平行，两个矩形框靠近对称线的长边的中间区段向外垂直突出后拼接形成共用的微带线，两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立衡，陈建新，
申请(专利权)人：南通大学，南通先进通信技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32