本发明专利技术公开小型化的高选择性的频率独立可控的三通带带通滤波器，包括上层微带结构，中间层介质基板和下层接地金属板。滤波器由两个谐振器组成，每个谐振器包括一条主传输微带线和一个加载在主传输线中心的阶跃阻抗开路枝节线，且关于微带结构的中心对称。馈电线直接搭接在谐振器的一边上，也是呈对称结构。除此以外，本发明专利技术采用伪交指结构产生传输零点，使滤波器具有更高的选择性。本发明专利技术具有选择性高的三通带中心频率可控以及独立调谐的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种小型化的三通带带通滤波器，特别是涉及一种三个中心频率分别可以独立控制，可应用于射频前端电路中的多频率通信系统带通滤波器。
技术介绍
当今社会，随着多系统无线通信的迅速发展，滤波器作为射频系统前端的关键器件也成为了热点问题，小型化、多通带的滤波器有着极为迫切的需求。目前许多研究者在这方面做了大量研究，也取得了不少成果，他们的主要设计方法可以分为以下几种。第一种方法是通过使用两套或者三套谐振器，其中一套谐振器产生一个通带，另一套产生另外两个通带，从而来获得三通带的效果。如B.-J. Chen, Τ.-Μ. Shen, and R. -B. Wu, "Design of tri-band filters with improved band allocation,，， IEEE Trans. Microw. Theory Tech.，vol. 57，no. 7，pp. 1790—1797，Jul. 2009. 虽然频率也能独立可控，但是体积太大。第二种方法是用三节的阶跃阻抗线，如C. -I G. Hsu, C. -H. Lee, and Y. -H. Hsieh, “Tri-band bandpass filter with sharp passband skirts designed using tri-section SIRs, ，， IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 18, no. 1，pp. 19-21，Jan. 2008.虽然它的结构简单，体积也很小，但是由于它的几个频率是相互影响的，导致频率不容易控制。本专利技术采用一种新的中心加载结构来产生三个中心频率可分别控制的三通带带通滤波器。现阶段，中心加载结构因为结构简单、设计方便而受到众多设计滤波器的研究者的青睐。如 X. Y. Zhang, J. -x. Chen, Q. Xue, and S. -M. Li, "Dual-band bandpass filter using stub-loaded resonators,，，IEEE Microw. Wireless Compon. Lett. , vol. 17，no. 8，pp. 583 - 585，Aug. 2007.文章采用在开路线的中间加载开路枝节线，取得了不错的效果° Ming-Qi Zhou, Xiao-Hong Tang, and Fei Xiao, “Compact Dual Band Bandpass Filter Using Novel E-Type Resonators With Controllable Bandwidths,，， IEEE Microw. Wireless Compon. Lett. , vol. 18, no. 12，pp. 779—781，Dec. 2008.文章采用在开路线的中间加载短路枝节线，也取得了不错的效果。但是他们加载的是阻抗一致的枝节线，都是双通带的滤波器。没有很好地利用频带。为了解决这个问题，本专利技术提供一种小型化的中心加载阶跃阻抗线的三通带带通滤波器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种小型化的高选择性的频率独立可控的三通带带通滤波器。为实现本专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下具有小型化的高选择性的频率独立可控的三通带带通滤波器，包括上层微带结构、中间层介质基板和下层接地金属板；上层微带结构附着在中间层介质基板上表面，下层接地金属板附着在中间层介质基板下表面；其特征在于上层微带结构包括两条馈电线、两个谐振器和伪交指结构部分；两个谐振器排布成左右对称的结构，并且两个谐振器结构相同， 其中谐振器由一条主传输线和一个加载在主传输线中心的阶跃阻抗枝节线组成；两条馈电线结构相同，馈电线的输入输出端口位于两个谐振器的下方，两个谐振器分别与两条馈电线直接相连。上述的小型化的高选择性的频率独立可控的三通带带通滤波器中，左上方的第一谐振器包括主传输微带线部分和加载在主传输线中心的阶跃阻抗开路枝节线部分，其中主传输线部分包括第一微带线、第二微带线和第三微带线，第一微带线一端穿过中间层介质基板的金属化过孔与下层接地金属相连，另一端和第二微带线一端相连，第二微带线的另一端和第三微带线一端相连，第三微带线的另一端穿过中间层介质基板的金属化过孔与下层接地金属相连，第一微带线和第三微带线相互平行，并且都垂直地接在第二微带线的两端；加载在主传输线中心的阶跃阻抗开路枝节线部分包括第四微带线和第五微带线，第四微带线一端和第三微带线一端相连，另一端和第五微带线一端相连，第五微带线的另一端开路，第四微带线、第五微带线连接成倒L形。上述的小型化的高选择性的频率独立可控的三通带带通滤波器中，馈电线由第六微带线、第七微带线和第八微带线顺次连接而成，其中第六微带线的另一端与第二微带线一端相连，第八微带线的左端接输入信号，右边的馈电线中与左边的馈电线中的第六微带线、第七微带线和第八微带线对称的三条微带线构成L形结构。伪交指部分由三组平行的伪交指结构组成，每组伪交指结构相同，每组伪交指包含四条微带线，左右各两条，分别上下错开地搭接在左右馈电线上。上述的小型化的高选择性的频率独立可控的三通带带通滤波器中，除了伪交指部分之外，其外的部分左右对称。其中第一微带线与它对称的部分有着0. 2mm的间隙。上述的小型化的高选择性的频率独立可控的三通带带通滤波器中，耦合主要由三个部分控制。第一是第一谐振器和第二谐振器之间的耦合，主要是由它们之间的间隙长度和宽度决定；第二是伪交指之间的耦合，主要是由它们交指的长度和间隙决定；第三是上层微带线通过金属化过孔与地之间的耦合，它主要是由过孔的大小决定。外部质量因素主要由馈电点的位置决定，即是由第六微带线和第一微带线的间隙决定。传输零点主要是由加载的阶跃阻抗的开路枝节线和交指耦合决定。上述的小型化的高选择性的频率独立可控的三通带带通滤波器中，由奇偶模分析可知，主传输线的长度Z为所述三通带带通滤波器的最高谐振频率A对应的波长 A的二分之一，而主传输线长度的一半加上阶跃阻抗枝节线产生第一和第二频率，因此改变当主传输线长度固定之后，第三频率就基本没有变化了。L为第一微带线、第二微带线和第三微带线的长度之和。三通带带通滤波器的工作频率为1. 92GHz,2. 45GHz和5. 25GHz。第一微带线的长度为6士0.2 mm,第二微带线的长度为5. 8士0.2mm，第三微带线的长度为 17+0. 4mm，第一微带线、第二微带线和第三微带线的宽度为1.6士0.2 mm,第四微带线的长度为2士0.2mm，第四微带线的宽度为1. 2士0. 2mm，第五微带线的长度为12. 3士0. 2 mm，第五微带线的宽度为0.4士0.1 mm，第六微带线的长度为10士0.4 mm，第六微带线的宽度为 0.8+0.2 mm，第七微带线的长度为8 士 0. 2mm，第七微带线的宽度是0. 8 士 0. 1mm，第八微带线的长度为12. 3士0.2 mm，第八微带线的宽度为1.86 mm，伪交指部分中得每根长度的长度为2 士 0. 2mm，每组微带线间的间距为2. 2 士本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：章秀银，高立，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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