[实用新型]一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型属于微波毫米波技术领域，特别是涉及一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器。

背景技术

2002年，美国联邦通信委员会（FCC）将3.1—10.6GHz之间的频段解禁，并允许将其应用于超宽带设备中，这在学术届和工业界引起了一股超宽带技术的研究热潮。作为超宽带系统中的一种核心器件，超宽带滤波器的研究成为学者们的关注热点和重点。一种耦合平面波导结构的超宽带滤波结构、一种圆环谐振腔的超宽带滤波器先后被提出。近年来，有学者提出了微带多模谐振器结构构成的超宽带带通滤波器。这些结构简单，在通带内都表现出较好的通带性能。但是，这些滤波器阻带较窄，不能有效抑制高次谐波。当前移动通信技术高速发展，多种通信系统并存，不同的信号会在超宽带接收系统中产生大量谐波干扰，所以研究陷波频段超宽带带通滤波器有很大的意义。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。使用多模谐振器自身固有的传输零点而不再额外使用其它例如开路短截线等谐振器的陷波设计方法还没有被提及和讨论。尚未发现基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器的相关研究和报导。

实用新型内容

本实用新型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双重陷波频段超宽带带通滤波器。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器，其特征在于十字型谐振器，包括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，第一微带线的末端设置第一金属化通孔，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一端相连，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一端相连，第八微带线另一端与第一输出端相连。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：（1）本实用新型能够根据自身结构在通带内产生两个固定陷波频段；（2）带内插入损耗小；（3）相对带宽宽；（4）陷波段内回波损耗大；（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实用新型做较为详细的描述。

附图说明

图1是本实用新型一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器的混合开路和短路终端十字型谐振器等效电路图。

图2是本实用新型一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器的归一化的传输极点随阻抗比变化规律。

图3是本实用新型一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器的归一化的传输零点f_Cz1,2随阻抗比的变化规律。

图4是本实用新型一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器的结构图。

图5是本实用新型一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器的相对带宽随阻抗Z₃的变化(Z₄=140Ω)。

图6是本实用新型一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器的陷波频段中心频率随l_B4(Z₃=25Ω)的变化曲线。

图7是本实用新型一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器的陷波频段中心频率随Z₃(l_B4=8mm)的变化曲线。

图8是本实用新型一种基于十字型谐振器的双重陷波频段超宽带带通滤波器的仿真与实测S参数。

具体实施方式

本实用新型公开了一种基于十字型谐振器的双重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1、第二微带线2、第三微带线3、第四微带线4，第一微带线1位于最上方，其中第二微带线2与第四微带线4关于y轴对称，第一微带线1的末端设置第一金属化通孔V₁，第六微带线6和第七微带线7同时与第三微带线3耦合，第六微带线6一端与第五微带线5一端相连，第五微带线5另一端与第一输入端Port1相连，第七微带线7一端与第八微带线8一端相连，第八微带线8另一端与第一输出端Port2相连。

所述第一金属化通孔V₁由一排金属化通孔构成，并与地相接。