一种三通带功分滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种三通带功分滤波器，包括位于上部的介质基板以及位于下部的金属接地板，介质基板一短边设有输入端口馈线，介质基板两长边分别设有第一端口输出馈线和第二端口输出馈线，所述第二输出端口馈线和输入端口馈线之间分别设有第六E型三模谐振器、第四E型三模谐振器和第一E型三模谐振器，所述第一端口馈线和输入端口馈线之间分别设有第五E型三模谐振器、第三E型三模谐振器和第二E型三模谐振器，所述第二E型三模谐振器和第一E型三模谐振器之间设有隔离电阻，第四E型三模谐振器和第三E型三模谐振器之间设有隔离电阻，第六E型三模谐振器和第五E型三模谐振器之间有隔离电阻。

【技术实现步骤摘要】
一种三通带功分滤波器
本专利技术涉及微波无源器件
，特别是一种三通带功分滤波器。
技术介绍
在现代无线通信系统中，功率分配器和滤波器是重要的射频前端无源器件，为了同时实现功率分配和滤波功能，经常以级联的方式设计在电路中，在这种方式下，不仅电路的体积会增大，而且电路性能会降低。因此，为了减低电路尺寸，提高电路性能，近年来一直在探索带有滤波响应的功率分配器的研究。同时，随着现代无线通信系统的不断发展也提高了对多通带通信系统的需求。文献1[K.J.Song,M.Y.Fan,andF.Zhang,“CompactTripe-BandPowerDividerIntegratedBandpass-FiteringResponseUsingShort-CircuitedSIRs,”IEEETrans.Compon.Packag.Manufact.Techno.,vo.7,no.7,Juy.2017]通过利用耦合短路阶梯阻抗谐振器和半波长谐振器实现三通带滤波响应，可以通过调节阻抗比和电长度来同时得到三个所需的通带。但是，由于电路结构复杂，且端口隔离度较高，带外抑制差的问题影响了该功分滤波器的广泛应用。文献2[C.-F.Chen,T.-Y.Huang,andR.-B.Wu,“Novecompactnet-typeresonatorsandtheirappicationstomicrostripbandpassfiters,”IEEETrans.Microw.TheoryTechn.,vo.54,no.2,pp.755-762,Feb.2006]通过利用网形三模谐振器，在不显著增大电路尺寸的基础上，简单高效地实现了一种多通带微带滤波器，但是，由于设计参数自由度的限制，很难同时实现对所有通带的设计要求，加大了设计的实现难度。文献3[R.Gómez-Garcia,R.oeches-Sanchez,D.Psychogiou,andD.Perouis,“Singe/muti-bandWikinson-typepowerdividerswithembeddedtransversafiteringsectionsandappicationtochanneizedfiters,”IEEETrans.CircuitsSyst.I,Reg.Papers,vo.62,no.6,pp.1518-1527,Jun.2015.]提出了一种具有固有滤波能力的新型单/多通带威尔金森功分器，但其电路体积大，端口隔离度欠佳。
技术实现思路
专利技术目的：随着信息技术的快速发展，单通带功分滤波器已经不能满足多个信道集成在一个系统的应用需求，在无线通信系统中使用多通带功分滤波器可以有效减少系统的整个电路的复杂度和通信设备的体积，从而达到简化系统、降低社会成本的目的。因此，本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种小型化和高性能的三通带功分滤波器。为了解决电路的体积大和性能差问题，本专利技术公开了一种利用谐振器与输入输出馈线耦合的方式来实现三通带功分滤波器功能，包括位于上部的介质基板以及位于下部的金属接地板，介质基板一短边设有输入端口馈线，介质基板两长边分别设有第一端口输出馈线和第二端口输出馈线，所述第二输出端口馈线和输入端口馈线之间分别设有第六E型三模谐振器、第四E型三模谐振器和第一E型三模谐振器，所述第一端口馈线和输入端口馈线之间分别设有第五E型三模谐振器、第三E型三模谐振器和第二E型三模谐振器，所述第二E型三模谐振器和第一E型三模谐振器之间设有隔离电阻，第四E型三模谐振器和第三E型三模谐振器之间设有隔离电阻，第六E型三模谐振器和第五E型三模谐振器之间有隔离电阻。本专利技术中，所述输入端口馈线包括第一50欧姆微带线导带和输入耦合线，第一50欧姆微带线导带一端贴近介质基板第一侧边，另一端连接输入耦合线；第一50欧姆微带线导带与介质基板第一侧边连接处为输入端。本专利技术中，所述第一输出馈线由第二50欧姆微带线导带和输出耦合线组成，第二50欧姆微带线导带贴近介质基板第二侧边，输出耦合线与第二50欧姆微带线导带连接，第二50欧姆微带线导带与输入耦合线垂直；第二50欧姆微带线导带与介质基板第二侧边连接处为第一输出端本专利技术中，所述第二输出馈线由第三50欧姆微带线导带和输出耦合线组成，第三50欧姆微带线导带贴近介质基板第三侧边，输出耦合线与第三50欧姆微带线导带连接，第三50欧姆微带线导带与输入耦合线垂直；50欧姆微带线导带与介质基板(9)第三侧边连接处为第三输出端。本专利技术中，所述第一E型三模谐振器包括第一终端开路枝节、第二终端开路枝节、第一E型终端开路枝节；第一E型终端开路枝节的两侧分别对称设有第一L型终端开路枝节和第二L型终端开路枝节。本专利技术中，所述第二E型三模谐振器包括第三终端开路枝节、第四终端开路枝节、第二E型终端开路枝节；第二E型终端开路枝节的两侧分别对称设有第三L型终端开路枝节和第四L型终端开路枝节。本专利技术中，所述第三E型三模谐振器包括第三E型终端开路枝节；第三E型终端开路枝节的两侧分别对称设有第五L型终端开路枝节和第六L型终端开路枝节。本专利技术中，所述第四E型三模谐振器包括第四E型终端开路枝节；第四E型终端开路枝节的两侧分别对称设有第七L型终端开路枝节和第八L型终端开路枝节。本专利技术中，所述第五E型三模谐振器包括第四E型终端开路枝节；第四E型终端开路枝节的两侧分别对称设有第九L型终端开路枝节和第十L型终端开路枝节；所述第六E型三模谐振器包括第四E型终端开路枝节；第四E型终端开路枝节的两侧分别对称设有第十一L型终端开路枝节和第十二L型终端开路枝节。本专利技术中，所述第一E型三模谐振器和第二E型三模谐振器在输入耦合线两侧对称；第三E型三模谐振器和第四E型三模谐振器在输入耦合线两侧对称；第五E型三模谐振器和第六E型三模谐振器在输入耦合线两侧对称。有益效果：本专利技术的结构紧凑，可在单片PCB板上实现，便于加工集成，生产成本低。与此同时，本专利技术利用谐振器与输入输出馈线耦合的方式来实现三通带功分滤波器的设计，可以很好的实现三通带功分滤波器的小型化、低插损、高带外抑制等性能。随着对多标准无线通信需求的日益增长和保证高质量的射频通信，该三通带功分滤波器良好性能对射频通信的质量尤为重要。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。图1是本专利技术一种基于E型谐振器的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1的结构尺寸示意图。图4是实施例1的S参数仿真图。图5是实施例1的两个输出端口的隔离特性S参数仿真图。图中，输入端口馈线1，金属接地板2，隔离电阻3，隔离电4，第二E型谐振器5，第四E型谐振器6，第二端口输出馈线7，第五E型谐振器8，矩形介质基板9，隔离电阻10，第一E型谐振器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三通带功分滤波器，其特征在于，包括位于上部的介质基板9以及位于下部的金属接地板2，介质基板9一短边设有输入端口馈线(1)，介质基板9两长边分别设有第一端口输出馈线(15)和第二端口输出馈线(7)，所述第二输出端口馈线(7)和输入端口馈线(1)之间分别设有第六E型三模谐振器(13)、第四E型三模谐振器(6)和第一E型三模谐振器(11)，所述第一端口馈线(15)和输入端口馈线(1)之间分别设有第五E型三模谐振器(8)、第三E型三模谐振器(12)和第二E型三模谐振器(5)，所述第二E型三模谐振器(5)和第一E型三模谐振器(11)之间设有隔离电阻(3)，第四E型三模谐振器(6)和第三E型三模谐振器(12)之间设有隔离电阻(4)，第六E型三模谐振器(13)和第五E型三模谐振器(8)之间有隔离电阻(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种三通带功分滤波器，其特征在于，包括位于上部的介质基板9以及位于下部的金属接地板2，介质基板9一短边设有输入端口馈线(1)，介质基板9两长边分别设有第一端口输出馈线(15)和第二端口输出馈线(7)，所述第二输出端口馈线(7)和输入端口馈线(1)之间分别设有第六E型三模谐振器(13)、第四E型三模谐振器(6)和第一E型三模谐振器(11)，所述第一端口馈线(15)和输入端口馈线(1)之间分别设有第五E型三模谐振器(8)、第三E型三模谐振器(12)和第二E型三模谐振器(5)，所述第二E型三模谐振器(5)和第一E型三模谐振器(11)之间设有隔离电阻(3)，第四E型三模谐振器(6)和第三E型三模谐振器(12)之间设有隔离电阻(4)，第六E型三模谐振器(13)和第五E型三模谐振器(8)之间有隔离电阻(10)。


2.根据权利要求1所述的一种三通带功分滤波器，其特征在于，所述输入端口馈线(1)包括第一50欧姆微带线导带(17)和输入耦合线(16)，第一50欧姆微带线导带(17)一端贴近介质基板(9)第一侧边(9a)，另一端连接输入耦合线(16)；第一50欧姆微带线导带(17)与介质基板(9)第一侧边连接处为输入端。


3.根据权利要求1所述的一种三通带功分滤波器，其特征在于，所述第一输出馈线(15)由第二50欧姆微带线导带(18)和输出耦合线(19)组成，第二50欧姆微带线导带(18)贴近介质基板(9)第二侧边(9b)，输出耦合线(19)与第二50欧姆微带线导带(18)连接，第二50欧姆微带线导带(18)与输入耦合线(16)垂直；第二50欧姆微带线导带(18)与介质基板9第二侧边连接处为第一输出端。


4.根据权利要求1所述的一种三通带功分滤波器，其特征在于，所述第二输出馈线(7)由第三50欧姆微带线导带(20)和输出耦合线(21)组成，第三50欧姆微带线导带(20)贴近介质基板(9)第三侧边(9c)，输出耦合线(21)与第三50欧姆微带线导带(20)连接，第三50欧姆微带线导带(20)与输入耦合线(16)垂直；50欧姆微带线导带(20)与介质基板(9)第三侧边连接处为第三输出端。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钢，汤礼铭，涂瀚雯，杨继全，
申请(专利权)人：南京智能高端装备产业研究院有限公司，南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32