[发明专利]基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器

说明书

技术领域

本发明属于微波毫米波技术领域，特别是一种基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器。

背景技术

多模谐振器以其多传输极点的特性正逐渐在宽带滤波器、功分器和天线等微波器件的设计中受到越来越多的关注，特别是当利用多模谐振器设计的各类具有超宽的通带、良好的带外抑制和频率选择性的超宽带带通滤波器被报道出来之后，引起了一股关于多模谐振器研究的热潮。然而，尽管这些滤波器的通带和阻带特性都已经很好的满足了当前宽带系统对它们的严格要求，但随着越来越多工作频率处于3.1GHz-10.6GHz之间的通信系统的信号被发现将对超宽带通信造成干扰，人们对于超宽带滤波器的要求也逐渐提高，不仅需要很好的宽带特性、谐波抑制特性和频率选择性，同时也要求系统中的滤波器能够在需要的频率生成一个抑制较好的陷波频带，以尽可能的消除例如航空无线电导航服务系统（Aeronautical Radio Navigation Service,ARNS）、无线局域网（Wireless Local-Area Network,WLAN）和国际电信联盟（International Telecommunication Union,ITU）的无线通信信号干扰。国内外很多学者对此进行了研究，发现陷波频带设计方法主要可以归类为三种：加载开路短截线法、不对称输入/输出耦合法和加载具有可控传输零点的其它谐振器法。关于可重构陷波通带超宽带滤波器的设计方法还很少被提及和讨论。尚未发现基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器的相关研究和报导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体积小、重量轻、可靠性高、易于加工、成本低的一种基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器。

实现本发明目的的技术方案是：一种基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器，包括十字型谐振器，该十字型谐振器的四条微带线沿顺时针方向分别为第一微带线，第二微带线，第三微带线，第四微带线，第一微带线位于最上方，其中第二微带线与第四微带线关于y轴对称，第一微带线的末端与第一电容相连，第一电容另一端与第一金属化通孔相连，第二微带线的末端与第二电容相连，第二电容另一端与第二金属化通孔相连，第四微带线的末端与第三电容相连，第三电容另一端与第三金属化通孔相连，第六微带线和第七微带线同时与第三微带线耦合，第六微带线一端与第五微带线相连，第五微带线另一端与第一输入端相连，第七微带线一端与第八微带线相连，第八微带线另一端与第一输出端相连。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：（1）本发明陷波频段的可重构；（2）有多个极点和零点;（3）相对带宽宽；（4）带外抑制高；（5）采用微带结构，电路结构简单，体积小，重量轻，易于加工，工艺简单成熟；（6）利用微带加工工艺的大批量生产的一致性，获得高成品率和低成本。

下面结合具体实施例对本发明做较为详细的描述。

附图说明

图1是本发明基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器的电容终端十字型谐振器等效电路图。

图2是本发明基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器的零点和极点随电容值变化的曲线。

图3是本发明基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器的结构图。

图4是本发明基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器的相对带宽随谐振器阻抗Z₄的变化曲线。

图5是本发明基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器的可调陷波频段随l_c4的变化范围。

图6是本发明基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器的陷波频段中心频率随终端电容的变化。

图7是本发明基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器的陷波频段随终端电容的变化。（l_c3=2.5mm）

图8是本发明基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器的陷波频段随终端电容的变化。（l_c3=4mm）

图9是本发明基于十字型谐振器的可重构陷波频段超宽带带通滤波器的仿真与实测S参数图。

具体实施方式