一种多通带带通滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种多通带带通滤波器，能够在实现多通带的同时，还具备插入损耗小、结构紧凑的特点。滤波器包括首末端通过微带线并联的T型谐振器、多个上枝节和多个下枝节，构成单个谐振器结构，相比与多个谐振器相互耦合的带通滤波器，谐振频率更容易调节，通过改变滤波器上微带线的长度和微带耦合间距，能够有效的将通带设计到有用的频段。本发明专利技术通过摒弃常规的源‑负载耦合结构，从而减少耦合，降低插入损耗。此外，本发明专利技术可以推广到其他频段或更多通带的多通带带通滤波器，具有广阔的应用前景与实用价值。

A multipass band pass filter

The invention discloses a multipass band pass filter, which can realize the multipass band, and also has the characteristics of small insertion loss and compact structure. At the end of the first through the filter comprises a T resonator, microstrip line parallel with a side and a plurality of lower side, constitute a single resonator bandpass filter structure, compared with a plurality of mutually coupled resonator, resonant frequency is more easily regulated by changing the length of microstrip filter and microstrip coupling distance, will be able to effectively. Take the design to the useful frequency. The present invention by abandoning the conventional source load coupling structure, thereby reducing the coupling, reduce the insertion loss. In addition, the invention can be extended to the multi band band-pass filter of other band or more passband, and has broad application prospect and practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种多通带带通滤波器
本专利技术属于带通滤波器领域，更具体地，涉及一种多通带带通滤波器。
技术介绍
近年来，无线通信作为信息传播的媒介，可以说涵盖了各个领域。然而各个领域，例如GSM,WLAN,3G/4G/5G通信等，分别工作在不同的频段。同时小型化和集成化的发展更是要求射频器件能够同时支持多个频段，在这种背景下，多频通信系统的研究便尤为重要。微波滤波器作为通信系统的重要组件，在信道选择、抑制干扰、衰减噪声等方面发挥着至关重要的作用。因此，更多频段的带通滤波器更应该是将来的一个发展方向。近年来对于多通带滤波器的设计，主要采用的方法有两类，一是用多个谐振器拼凑出多个谐振点，从而形成多通带；二是设计多模谐振器，直接形成多通带。然而自从五通带开始，相关论文更多采用的是第一种方案，这种方案虽然设计上比较容易，但是由于结构容易被受限制，很难将通带设计到可用频段，而且插入损耗往往较大。因而在设计七通带带通滤波器的同时，还得兼顾损耗和频带的调制，这是一个很有意义的挑战。如图1所示是传统的多通带滤波器设计方案，采用多个谐振器组成滤波器，并且源与谐振器之间是耦合关系。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种多通带带通滤波器，其目的在于解决当通带数超过5个时，现有多通带带通滤波器采用多个谐振器集成导致通带频率无法设计到可用频率的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种多通带带通滤波器，包括：一个T型谐振器和M个上枝节；M个上枝节记为第1个上枝节、……、第i个上枝节、……、第M个上枝节；当M＝1时，上枝节的前后端与T型谐振器的前后端并联；当M＝2时，第1个上枝节的前后端均通过微带与T型谐振器的前后端并联，第2个上枝节的前后端均通过微带与第1个上枝节的前后端并联；当M≥3时，第i个上枝节的前后端均通过微带与第i-1个上枝节的前后端并联，第M个上枝节的前后端与第M-1个上枝节的前后端并联，其中，2≤i≤M-1；T型谐振器包括第一微带、第二微带、第三微带、第四微带以及第五微带，前后端依次相连的第二微带、第三微带，第一微带的前端与第二微带的前端相连，第一微带的后端接地，第四微带的前端与第三微带的后端相连，第四微带的后端接地，第五微带前端与第二微带和第三微带之间的连接点连接，第五微带的后端接地，第二微带与第一微带的连接点作为T型谐振器的前端，第三微带与第四微带的连接点作为T型谐振器的后端；上枝节包括第六微带、第七微带、第八微带以及第九微带，第六微带与第七微带耦合连接，第六微带的前端与第八微带的后端连接，第七微带的后端与第九微带的前端连接，第八微带的前端为上枝节的前端，第九微带的后端为上枝节的后端。优选地，M个上枝节、N个下枝节以及T型谐振器可以形成2×(M+N+1)个谐振点，实现M+N+1通带带通滤波器。优选地，多通带带通滤波器还包括N个下枝节；当N＝1时，下枝节的前后端与T型谐振器的前后端并联；当N＝2时，第1个下枝节的前后端均通过微带与T型谐振器的前后端并联，第2个下枝节的前后端与第1个下枝节的前后端并联；当N≥3时，第i个下枝节的前后端均通过微带与T型谐振器的前后端并联，第j个下枝节的前后端均通过微带与第j-1个下枝节的前后端并联，第N个下枝节的前后端与第N-1个下枝节的前后端并联，其中，2≤j≤N-1；下枝节包括第十微带、第十一微带、第十二微带以及第十三微带，第十微带与第十一微带耦合连接，第十微带的前端与第十二微带的后端连接，第十一微带的后端与第十三微带的前端连接，第十二微带的前端为下枝节的前端，第十三微带的后端为下枝节的后端。优选地，任意的一个或任意多个上枝节中第六微带(W6)后端接地或者开路，同一上枝节中第七微带(W7)的前端连接状态与第六微带(W6)后端连接状态相同。优选地，任意的一个或任意多个下枝节中第十微带(W10)后端接地或者开路，同一下枝节中第十一微带(W11)的前端连接状态与第十微带(W10)后端连接状态相同。优选地，多通带带通滤波器为左右对称结构。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1、本专利技术提供的多通带带通滤波器采用T型谐振器和枝节通过微带线并联的结构，实现仅用单个多模谐振器实现多通带滤波器，通过调节T型谐振器和枝节的微带线电长度和耦合微带间距来调节谐振器的谐振频率，从而调整滤波器的通带频率，相较于现有的采用多个谐振器耦合的结构，更容易将通带频率调节至可用频段。2、本专利技术提供的多通带带通滤波器，仅通过单个谐振器来实现多通带，能够有助于通带的调谐以及电路的小型化，又同时省去源-负载耦合的结构，减少耦合，能够有效的降低插入损耗。将多个枝节合理的并用起来，能够有效的节省电路面积，并降低电路的复杂度。3、本滤波器是首个通过单个多模谐振器实现七通带的带通滤波器。同时该滤波器还具备频率受结构可控、插入损耗小的特点。并且这种谐振器的结构还可以应用到更多通带的滤波器设计中，其应用将能够大幅优化通信系统的小型化和集成化。附图说明图1为现有技术中滤波器的拓扑图；图2为本专利技术提供的多通带带通滤波器的结构示意图；图3为本专利技术提供的T型谐振器的奇偶模等效电路；图3(a)为T型谐振器的偶模等效电路，图3(b)为T型谐振器的奇模等效电路；图4为本专利技术提供的第1个上枝节的奇偶模等效电路；图4(a)为第1个上枝节的偶模等效电路，图4(b)为第1个上枝节的奇模等效电路；图5位本专利技术提供的多通带带通滤波器的拓扑图；图6为本专利技术提供的四通带滤波器的结构示意图；图7为本专利技术提供的四通带滤波器的奇偶模等效电路；图7(a)为四通带滤波器的偶模等效电路，图7(b)为四通带滤波器的奇模等效电路；图8为本专利技术提供的七通带滤波器的结构示意图；图9是七通带滤波器的仿真结果。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图2为本专利技术提供的多通带带通滤波器的结构示意图，多通带带通滤波器包括一个T型谐振器、M个上枝节和N个下枝节；M个上枝节记为第1个上枝节、第2个上枝节、……、第M个上枝节，N个下枝节记为第1个下枝节、第2个下枝节、……、第N个下枝节；当M＝1时，上枝节的前后端与T型谐振器的前后端并联；当M＝2时，第1个上枝节的前后端均通过微带与T型谐振器的前后端并联，第2个上枝节的前后端均通过微带与第1个上枝节的前后端并联；当M≥3时，第i个上枝节的前后端均通过微带与第i-1个上枝节的前后端并联，第M个上枝节的前后端与第M-1个上枝节的前后端并联，其中，2≤i≤M-1。当N＝1时，下枝节的前后端与T型谐振器的前后端并联；当N＝2时，第1个下枝节的前后端均通过微带与T型谐振器的前后端并联，第2个下枝节的前后端与第1个下枝节的前后端并联；当N≥3时，第j个下枝节的前后端均通过微带与第j-1个下枝节的前后端并联，第N个下枝节的前后端与第N-1个下枝节的前后端并联，其中，2≤j≤N-1；其中，T型谐振器包括第一微带W1、第二微带W2、第三微带W3、第四微带W4以及第五微带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通带带通滤波器，其特征在于，包括：一个T型谐振器和M个上枝节；当M＝1时，上枝节的前后端与T型谐振器的前后端并联；当M＝2时，第1个上枝节的前后端均通过微带与T型谐振器的前后端并联，第2个上枝节的前后端均通过微带与第1个上枝节的前后端并联；当M≥3时，第1个上枝节的前后端均通过微带与T型谐振器的前后端并联，第i个上枝节的前后端均通过微带与第i‑1个上枝节的前后端并联，第M个上枝节的前后端与第M‑1个上枝节的前后端并联，其中，2≤i≤M‑1；T型谐振器包括第一微带(W1)、第二微带(W2)、第三微带(W3)、第四微带(W4)以及第五微带(W5)，前后端依次相连的第二微带(W2)、第三微带(W3)，第一微带(W1)前端和第二微带(W2)的前端相连，第一微带(W1)的后端接地，第四微带(W4)的前端和第三微带(W3)的后端相连，第四微带(W4)的后端接地，第五微带(W5)前端与第二微带(W2)和第三微带(W3)之间的连接点连接，第五微带(W5)的后端接地，第二微带(W2)与第一微带(W1)的连接点作为T型谐振器的前端，第三微带(W3)与第四微带(W4)的连接点作为T型谐振器的后端；上枝节包括第六微带(W6)、第七微带(W7)、第八微带(W8)以及第九微带(W9)，第六微带(W6)与第七微带(W7)耦合连接，第六微带(W6)的前端与第八微带(W8)的后端连接，第七微带(W7)的后端与第九微带(W9)的前端连接，第八微带(W8)的前端为上枝节的前端，第九微带(W9)的后端为上枝节的后端。...

【技术特征摘要】
1.一种多通带带通滤波器，其特征在于，包括：一个T型谐振器和M个上枝节；当M＝1时，上枝节的前后端与T型谐振器的前后端并联；当M＝2时，第1个上枝节的前后端均通过微带与T型谐振器的前后端并联，第2个上枝节的前后端均通过微带与第1个上枝节的前后端并联；当M≥3时，第1个上枝节的前后端均通过微带与T型谐振器的前后端并联，第i个上枝节的前后端均通过微带与第i-1个上枝节的前后端并联，第M个上枝节的前后端与第M-1个上枝节的前后端并联，其中，2≤i≤M-1；T型谐振器包括第一微带(W1)、第二微带(W2)、第三微带(W3)、第四微带(W4)以及第五微带(W5)，前后端依次相连的第二微带(W2)、第三微带(W3)，第一微带(W1)前端和第二微带(W2)的前端相连，第一微带(W1)的后端接地，第四微带(W4)的前端和第三微带(W3)的后端相连，第四微带(W4)的后端接地，第五微带(W5)前端与第二微带(W2)和第三微带(W3)之间的连接点连接，第五微带(W5)的后端接地，第二微带(W2)与第一微带(W1)的连接点作为T型谐振器的前端，第三微带(W3)与第四微带(W4)的连接点作为T型谐振器的后端；上枝节包括第六微带(W6)、第七微带(W7)、第八微带(W8)以及第九微带(W9)，第六微带(W6)与第七微带(W7)耦合连接，第六微带(W6)的前端与第八微带(W8)的后端连接，第七微带(W7)的后端与第九微带(W9)的前端连接，第八微带(W8)的前端为上枝节的前端，第九微带(W9)的后端为上枝节的后端。2.如权利要求1所述的多通带带通滤波器，其特征在于，M个上枝节、N个下枝节...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕晓君，马强，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42