【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信，尤其涉及一种基于提取极点谐振器的5g基片集成同轴滤波器。
技术介绍
1、随着射频通信系统的快速进步，对通信器件的需求急剧上升。尤其是随着5g等先进通信技术的发展，对于频段低于6ghz的滤波器左侧阻带抑制能力被迫切需要。而零点的数量往往与带通滤波器的带外抑制能力关联。
2、现如今，构建零点的方式有很多。最广泛使用的方法是交叉耦合，这是一种通过构建非相邻谐振点之间的耦合产生零点的办法。此技术使滤波器的频率响应更加锐利，改善了滤波器的选择性，对于需要在通带两侧实现陡峭过渡的应用有用。但设计和实现交叉耦合结构可能相对复杂，尤其是在微型化的滤波器设计中。此外，这种方法可能会增加滤波器的尺寸和成本。该技术的应用场景往往在卫星通信及高端无线通信系统。
3、利用提取极点谐振器也能产生额外的零点。该技术结合谐振点和非谐振点同时产生一个极点和一个传输零点。提取极点技术提供了更大的灵活性，特别是在小型化和频率调谐方面。这种方法还可以在不增加额外尺寸的情况下实现高选择性。虽然提取极点技术在设计上相对简单，但该技术往往应用在平面结构中，并且以连线形式与其他谐振器相连。这在一定程度上不利于设计的进一步小型化。基于提取极点的技术适用于需要高度小型化同时保持良好性能的场合，如便携式通信设备和集成射频系统。
4、上述构建零点的方案往往伴随着设计不灵活的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于提取极点谐振器的5g基片集成同轴滤
2、为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于提取极点谐振器的5g基片集成同轴滤波器，包括第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板、第四介质基板、第一金属层、第二金属层、第三金属层、第四金属层、第五金属层、第六金属层、第七金属层、第八金属层、第一提取极点谐振器、第二提取极点谐振器、第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器以及第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器；
3、所述第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板、第四介质基板从上到下依次设置，所述第一金属层、第二金属层、第三金属层、第四金属层、第五金属层、第六金属层、第七金属层、第八金属层从上到下依次设置，所述第一介质基板位于第一金属层和第二金属层之间，所述第二介质基板位于第三金属层和第四金属层之间，所述第三介质基板位于第五金属层和第六金属层之间，所述第四介质基板位于第七金属层和第八金属层之间；所述第一提取极点谐振器和第二提取极点谐振器位于所述第三金属层上，所述第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器均位于第六金属层上，设置于第三金属层上的信号输入馈线与第一提取极点谐振器的中心连接，设置于第三金属层上的信号输出馈线与第二提取极点谐振器的中心连接。
4、进一步地，所述第三金属层上设置有馈电结构，信号通过馈电结构两侧的信号输入馈线与第一提取极点谐振器的中心连接，信号通过耦合孔耦合至第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器，并通过在第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器之间耦合后，通过耦合孔耦合至第二提取极点谐振器。
5、再进一步地，所述第一提取极点谐振器和第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器之间通过第四金属层和第五金属层上的耦合孔进行耦合；
6、所述第一提取极点谐振器和第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器之间的耦合为垂直耦合，所述第一提取极点谐振器和第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器之间的耦合包括电耦合和磁耦合，且电耦合强度大于磁耦合强度。
7、再进一步地，所述第二提取极点谐振器和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器之间通过第七金属层和第八金属层上的耦合孔进行耦合；
8、所述第二提取极点谐振器和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器之间的耦合为垂直耦合，所述第二提取极点谐振器和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器之间包括电耦合和磁耦合，且电耦合强度大于磁耦合强度。
9、再进一步地，所述的第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器之间的耦合为水平耦合，所述的第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器之间包括电耦合和磁耦合，且电耦合强度大于磁耦合强度。
10、再进一步地，所述第一提取极点谐振器和第二提取极点谐振器之间设置有一排金属化通孔。
11、再进一步地，所述第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板、第四介质基板由金属螺丝通过固定孔连接。
12、本专利技术的有益效果：
13、（1）本专利技术用基片集成同轴线构建滤波器，但不似市面上普遍存在的集成同轴滤波器仅使用水平耦合。本专利技术使用四层印刷电路基板，同时使用水平耦合及垂直耦合两种耦合形式（第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器之间通过电磁混合耦合进行耦合，为水平耦合；第一提取极点谐振器与第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器通过电磁混合耦合进行耦合，为垂直方向耦合；第一提取极点谐振器与第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器通过电磁混合耦合进行耦合，为垂直方向耦合），同等频率下，本专利技术的尺寸远远小于其他同等频率基片集成同轴滤波器，实现了小型化，节省了一半尺寸。
14、（2）本专利技术使用了第一提取极点谐振器和第二提取极点谐振器，能够产生一个传输极点并在谐振点左侧产生一个传输零点。本专利技术使用了第一提取极点谐振器、第二提取极点谐振器、第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器以及第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器四个谐振器，其中两个为提取极点谐振器。并且不同于以往的提取极点谐振器在滤波器中走线进行连接，本专利技术将提取极点谐振器与其他形式谐振器用垂直耦合的方式进行信号传输。且本专利技术在相邻谐振器之间均使用电磁混合耦合，并使谐振器间电耦合强度大于磁耦合，使电耦合为主导耦合，共在通带左侧产生了三个零点，在dc-0.9倍中心频率频段的抑制优于-48db。
15、（3）本专利技术提供的滤波器使用基片集成同轴结构构造的蔽腔，减少了滤波器的辐射损耗，并使得滤波电路接地更加灵活。该滤波器使用提取极点谐振器产生零点，而无需构建复杂的交叉耦合，在一定程度上减小了设计的繁琐及减少了滤波器的尺寸。该滤波器使用提取极点谐振器，但不像一般的提取极点谐振器在滤波器中走线进行连接，而是用垂直耦合方式进行信号传输。垂直的结构使得该滤波器的尺寸只有0.31λg×0.14λg。该滤波器在第一提取极点谐振器、第二提取极点谐振器、第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器以及第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器四个谐振器之间均使用电磁混合耦合，这能使得滤波器结构对称的情况下，在通带左侧产生三个零点，极大的提升了通带左侧的抑制。该滤波器的三个零点均可移动，有灵活的响应，可满足不同的工程需求。本专利技术响应具备的三个零点均可独立调控，可满足对于滤波器不同的抑制需求。
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1.一种基于提取极点谐振器的5G基片集成同轴滤波器，其特征在于，包括第一介质基板（1）、第二介质基板（2）、第三介质基板（3）、第四介质基板（4）、第一金属层（5）、第二金属层（6）、第三金属层（7）、第四金属层（8）、第五金属层（9）、第六金属层（10）、第七金属层（11）、第八金属层（12）、第一提取极点谐振器（13）、第二提取极点谐振器（14）、第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器（15）以及第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器（16）；
2.根据权利要求1所述的基于提取极点谐振器的5G基片集成同轴滤波器，其特征在于，所述第三金属层（7）上设置有馈电结构，信号通过馈电结构两侧的信号输入馈线（19）与第一提取极点谐振器（13）的中心连接，信号通过耦合孔耦合至第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器（15），并通过在第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器（15）和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器（16）之间耦合后，通过耦合孔耦合至第二提取极点谐振器（14）。
3.根据权利要求2所述的基于提取极点谐振器的5G基片集成同轴滤波器，其特征在于，所述第一提取极点谐振器（13）和第一四分之一波长
4.根据权利要求3所述的基于提取极点谐振器的5G基片集成同轴滤波器，其特征在于，所述第二提取极点谐振器（14）和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器（16）之间通过第七金属层（11）和第八金属层（12）上的耦合孔进行耦合；
5.根据权利要求4所述的基于提取极点谐振器的5G基片集成同轴滤波器，其特征在于，所述的第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器（15）和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器（16）之间的耦合为水平耦合，所述的第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器（15）和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器（16）之间包括电耦合和磁耦合，且电耦合强度大于磁耦合强度。
6.根据权利要求5所述的基于提取极点谐振器的5G基片集成同轴滤波器，其特征在于，所述第一提取极点谐振器（13）和第二提取极点谐振器（14）之间设置有一排金属化通孔（18）。
7.根据权利要求6所述的基于提取极点谐振器的5G基片集成同轴滤波器，其特征在于，所述第一介质基板（1）、第二介质基板（2）、第三介质基板（3）、第四介质基板（4）由金属螺丝通过固定孔（17）连接。
...【技术特征摘要】
1.一种基于提取极点谐振器的5g基片集成同轴滤波器，其特征在于，包括第一介质基板（1）、第二介质基板（2）、第三介质基板（3）、第四介质基板（4）、第一金属层（5）、第二金属层（6）、第三金属层（7）、第四金属层（8）、第五金属层（9）、第六金属层（10）、第七金属层（11）、第八金属层（12）、第一提取极点谐振器（13）、第二提取极点谐振器（14）、第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器（15）以及第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器（16）；
2.根据权利要求1所述的基于提取极点谐振器的5g基片集成同轴滤波器，其特征在于，所述第三金属层（7）上设置有馈电结构，信号通过馈电结构两侧的信号输入馈线（19）与第一提取极点谐振器（13）的中心连接，信号通过耦合孔耦合至第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器（15），并通过在第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器（15）和第二四分之一波长阶跃阻抗谐振器（16）之间耦合后，通过耦合孔耦合至第二提取极点谐振器（14）。
3.根据权利要求2所述的基于提取极点谐振器的5g基片集成同轴滤波器，其特征在于，所述第一提取极点谐振器（13）和第一四分之一波长阶跃阻抗谐振器（15）之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑琰，王磊，钱董威，王思力，
申请(专利权)人：成都核心智慧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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