一种微带带通滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种微带带通滤波器，包括：谐振单元，所述谐振单元包括依次排列的第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和第四谐振单元，每个谐振单元的长度为四分之一波长，相邻的两个谐振单元相互耦合；和交叉耦合微带线，所述交叉耦合微带线的两端分别与两个不相邻的谐振单元耦合，以在高频和/或低频处产生两个传输零点。本发明专利技术旨在提出一种微带带通滤波器，其通过灵活设置的交叉耦合线能够产生两个任意位置的传输零点，从而提高滤波器的抑制度，并且通过提供四分之一波长的谐振单元而实现了微带宽带滤波器的小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种微带带通滤波器
本专利技术涉及滤波器领域，特别涉及一种微带带通滤波器。
技术介绍
微波滤波器是现代微波中继通信、卫星通信、无线通信和电子对抗等系统必不可少的组成部分，同时也是最为重要和技术含量最高的微波无源器件。其中带通滤波器作为电路系统里最重要的组成部分之一，其性能的优劣很大程度决定了系统的工作质量。带通滤波器主要工作于通信系统射频前端，用于低损耗地通过某一频率范围内的有用信号，而将其他频率范围的频率分量衰减至极低水平。然而，随着现代通信需求的高速发展，可利用的频谱资源日益紧张，因此对于滤波器的频率选择性的要求越来越高。为了提高通信容量和避免相邻信道间的干扰，要求滤波器必须有陡峭的带外抑制；为了提高信噪比，要求通带内要有低的插入损耗；为了满足现代通信终端小型化趋势，要求滤波器有更小的体积与重量。传统的巴特沃斯和切比雪夫滤波器已经难以满足这些要求，目前最常用也是最佳的选择通常是引入具有有限传输零点的交叉耦合结构的滤波器。与传统的滤波器相比，这种滤波器不仅能够满足通带外的高选择性，同时能够减少谐振腔的个数，降低设计成本和滤波器体积。虽然已经提出了具有交叉耦合结构的带通滤波器，并且也能够展现良好的使用性能，但是这些带通滤波器大多采用半波长谐振器结构，致使滤波器体积过大，不利于集成，并且不能够灵活地选择提供传输零点的位置，从而影响滤波器的抑制度。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种微带带通滤波器，其通过灵活设置的交叉耦合线能够产生两个任意位置的传输零点，从而提高滤波器的抑制度，并且通过提供四分之一波长的谐振单元而实现了微带宽带滤波器的小型化。为实现上述目的，本专利技术提出一种微带带通滤波器，包括：谐振单元，所述谐振单元包括依次排列的第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和第四谐振单元，每个谐振单元的长度为四分之一波长，相邻的两个谐振单元相互耦合；和交叉耦合微带线，所述交叉耦合微带线的两端分别与两个不相邻的谐振单元耦合，以在高频和/或低频处产生两个传输零点。优选地，进一步包括：输入端，所述输入端与所述第一谐振单元直接连接；和输出端，所述输出端与所述第四谐振单元直接连接。优选地，每个谐振单元包括并排设置形成U形的两个谐振臂，其中，第二谐振单元的第一谐振臂位于至第一谐振单元的第一谐振臂和第二谐振臂之间，第二谐振单元的第二谐振臂与第三谐振单元的第二谐振臂并排设置，第三谐振单元的第一谐振臂位于第四谐振单元的第一谐振臂和第二谐振臂之间；每个谐振单元的第一谐振臂的端部开路，第二谐振臂的端部具有短路点。优选地，第一谐振单元和第四谐振单元的开口方向一致；第二谐振单元和第三谐振单元的开口方向一致，并与所述第一谐振单元的开口方向相反；第二谐振单元的第二谐振臂的短路点与第三谐振单元的第二谐振臂的短路点邻近。优选地，交叉耦合微带线的两端分别与第一谐振单元和第四谐振单元相互耦合，交叉耦合微带线的两端均为开路，以在高频和低频处产生两个传输零点。优选地，交叉耦合微带线的两端分别与第一谐振单元的第一谐振臂、第四谐振单元的第一谐振臂耦合。优选地，第一谐振单元和第三谐振单元的开口方向一致；第二谐振单元和第四谐振单元的开口方向一致，并与所述第一谐振单元的开口方向相反；第二谐振单元的第二谐振臂的短路点与第三谐振单元的第二谐振臂的短路点相互背离。优选地，交叉耦合微带线的两端分别与第一谐振单元和第三谐振单元相互耦合，交叉耦合微带线的两端均为开路，以在低频处产生两个传输零点。优选地，交叉耦合微带线的两端分别与第一谐振单元的第一谐振臂、第三谐振单元的第一谐振臂耦合。优选地，交叉耦合微带线的两端分别与第二谐振单元和第四谐振单元相互耦合，交叉耦合微带线的两端均为短路，以在高频处产生两个传输零点。优选地，交叉耦合微带线的两端分别与第二谐振单元的第二谐振臂、第四谐振单元的第二谐振臂耦合。由上述技术方案可以看出，本专利技术的有益效果在于：(1)在本专利技术中，采用了四个谐振单元依次级联、并具有交叉耦合结构的CQ型滤波器，其中交叉耦合微带线可选择性地与两个不相邻的谐振单元耦合，以在任意的两个位置产生传输零点。例如，在高频处产生两个传输零点，或者在低频处产生两个传输零点，或者在高频和低频处产生两个传输零点。根据需要产生传输零点的位置选择交叉耦合微带线相互耦合的对象，从而灵活地实现对CQ型微带滤波器的设计。(2)进一步地，本专利技术中的四个谐振单元的长度均为四分之一波长，其通过级联的方式合理布局，并采用折叠设置、相互嵌套的方式，能够大量地节省谐振单元占据的空间，从而实现滤波器的小型化。(3)本专利技术的微带带通滤波器通过在任意位置产生两个传输零点，可提高微带带通滤波器的抑制度，从而具有插入损耗小、带外抑制大、尺寸小的优点。附图说明图1为本专利技术的第一实施例的结构示意图；图2为本专利技术的第一实施例的拓扑结构图；图3为本专利技术的第一实施例的波形图；图4为本专利技术的第二实施例的结构示意图；图5为本专利技术的第二实施例的拓扑结构图；图6为本专利技术的第二实施例的波形图；图7为本专利技术的第三实施例的结构示意图；图8为本专利技术的第三实施例的拓扑结构图；图9为本专利技术的第三实施例的波形图；具体实施方式为了使专利技术的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图对本专利技术的较为典型的具体实施方式进行详细阐述。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅用来阐述解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术旨在提出一种微带带通滤波器，其通过灵活设置的交叉耦合线能够产生两个任意位置的传输零点，从而提高滤波器的抑制度，并且通过提供四分之一波长的谐振单元而实现了微带宽带滤波器的小型化。如图1、4、7所示，本专利技术提供了一种微带带通滤波器，包括：谐振单元，其包括依次排列的第一谐振单元10、第二谐振单元20、第三谐振单元30和第四谐振单元40，每个谐振单元的长度为四分之一波长，相邻的两个谐振单元相互耦合；和交叉耦合微带线50，交叉耦合微带线50的两端分别与两个不相邻的谐振单元耦合，以在高频和/或低频处产生两个传输零点。在本专利技术中，采用了四个谐振单元依次级联、并具有交叉耦合结构的CQ型滤波器，其中交叉耦合微带线50可选择性地与两个不相邻的谐振单元耦合，以在任意的两个位置产生传输零点。例如，在高频处产生两个传输零点，或者在低频处产生两个传输零点，或者在高频和低频处产生两个传输零点。根据需要产生传输零点的位置选择交叉耦合微带线50相互耦合的对象，从而灵活地实现对CQ型微带滤波器的设计。进一步地，本专利技术中的四个谐振单元的长度均为四分之一波长，其通过级联的方式合理布局，以大幅度地减小滤波器的体积，从而实现滤波器的小型化。进一步地，本专利技术的微带带通滤波器还包括：输入端61，输入端61与第一谐振单元10直接连接；和输出端62，输出端62与第四谐振单元40直接连接。在现有的滤波器中，输入端、输出端通常需要通过耦合结构与谐振单元耦合，这必然会增大滤波器的体积。在本专利技术中，输入端61和输出端62均直接与作为输入侧的第一谐振单元10或作为输出侧的第四谐振单元40直接连接，省略了耦合结构的存在，从而节约了滤波器所占用的空间。具体地，为了合理地布置各个谐振单元，在本专利技术的各个实施例中，每个谐振单元采用折叠的形状，例如，每个谐振单元包括并排设置形成U形的两个谐振臂。并且，每个谐振单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微带带通滤波器，其特征在于，包括：谐振单元，所述谐振单元包括依次排列的第一谐振单元(10)、第二谐振单元(20)、第三谐振单元(30)和第四谐振单元(40)，每个谐振单元的长度为四分之一波长，相邻的两个谐振单元相互耦合；和交叉耦合微带线(50)，所述交叉耦合微带线(50)的两端分别与两个不相邻的谐振单元耦合，以在高频和/或低频处产生两个传输零点。

【技术特征摘要】
1.一种微带带通滤波器，其特征在于，包括：谐振单元，所述谐振单元包括依次排列的第一谐振单元(10)、第二谐振单元(20)、第三谐振单元(30)和第四谐振单元(40)，每个谐振单元的长度为四分之一波长，相邻的两个谐振单元相互耦合；和交叉耦合微带线(50)，所述交叉耦合微带线(50)的两端分别与两个不相邻的谐振单元耦合，以在高频和/或低频处产生两个传输零点。2.根据权利要求1所述的微带带通滤波器，其特征在于，进一步包括：输入端(61)，所述输入端(61)与所述第一谐振单元(10)直接连接；和输出端(62)，所述输出端(62)与所述第四谐振单元(40)直接连接。3.根据权利要求1或2所述的微带带通滤波器，其特征在于，每个谐振单元包括并排设置形成U形的两个谐振臂，其中，第二谐振单元(20)的第一谐振臂(21)位于至第一谐振单元(10)的第一谐振臂(11)和第二谐振臂(12)之间，第二谐振单元(20)的第二谐振臂(22)与第三谐振单元(30)的第二谐振臂(32)并排设置，第三谐振单元(30)的第一谐振臂(31)位于第四谐振单元(40)的第一谐振臂(41)和第二谐振臂(42)之间；每个谐振单元的第一谐振臂的端部开路，第二谐振臂的端部具有短路点。4.如权利要求3所述的微带带通滤波器，其特征在于，第一谐振单元(10)和第四谐振单元(20)的开口方向一致；第二谐振单元(20)和第三谐振单元(30)的开口方向一致，并与所述第一谐振单元(10)的开口方向相反；第二谐振单元(20)的第二谐振臂(22)的短路点(23)与第三谐振单元(30)的第二谐振臂(32)的短路点(33)邻近。5.如权利要求4所述的微带带通滤波器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钦，陈耀，
申请(专利权)人：深圳三星通信技术研究有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：广东,44