[实用新型]一种具有陷波点的超宽带带通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带通滤波器，特别是涉及一种具有陷波点的超宽带带通滤波器，可用于超宽带系统中滤波。 

背景技术

在通信系统、雷达、成像等众多领域中，超宽带技术占有很重要的位置。2002年美国联邦通信委员会(Federal Communication Commission-FCC)容许3.1-10.6GHz的商业应用，超宽带技术开始受到广泛关注。超宽带滤波器也成为研究的热点。然而FCC定义的商用范围内，UWB信号受到WiAX(3.5GHz)、WLAN(5.2GHZ、5.8GHZ)、RFID(6.8GHz)等信号的干扰。因此具有陷波特性的滤波器具有很高的研究价值。 

超宽带滤波器的主要设计方法有：高低通滤波器组合法，多模谐振法，短路分支线法。由于高低通组合法和短路分支线法设计的滤波器尺寸较大，不利于应用，Lei Zhu等人2005年在文献(Ultra-wideband(UWB)Bandpass Filters Using Multiple-mode Resonator)中首次应用多模谐振的方法实现超宽带滤波器的设计。但该滤波器过渡带较宽，边缘抑制不陡峭。2007年，Hussein Shaman，Jia-Sheng Hong在文献(Ultra-Wideband(UWB)Bandpass Filter With Embedded Band Notch Structures)中实现了带陷波的UWB滤波器。该结构的边缘陡峭度也不够高。此后多种多模谐振器结构及多种陷波结构相继被提出。如何实现边缘陡峭、带陷波的超宽带滤波器是目前面临的难点。 

实用新型内容

本实用新型主要目的在于克服传统宽带滤波器过渡带较宽，边缘不够陡峭，通带范围内干扰信号无法滤除等技术问题，提出了一种结构简单、边缘陡峭、具有一个陷波点的超宽带带通滤波器。 

为解决该技术问题，本实用新型提出的技术方案如下： 

一种具有陷波点的超宽带带通滤波器，该超宽带带通滤波器包括介质基板1、形成于介质基板上表面的刻蚀电路层3和形成于介质基板下表面的接地金属层2，所述刻蚀电路层3包括一个阶梯阻抗线6和一个谐振环7，该谐振环位于刻蚀电路层3中上部，阶梯阻抗线6位于谐振环7的正下方且与谐振环7连接。 

上述方案中，所述刻蚀电路层3还包括两个50欧姆匹配线4和四段耦合微带线5，两个50欧姆匹配线4对称分布于阶梯阻抗线6与谐振环7结合处的左右两侧，且每个50欧姆匹配线4在靠近阶梯阻抗线6与谐振环7结合处的一侧均连接有两段耦合微带线5。 

上述方案中，所述谐振环7呈方形，所述谐振环7为长方形谐振环或正方形谐振环。 

上述方案中，所述阶梯阻抗线6为开路线，由一段高阻抗线加载到低阻抗线上构成。 

本实用新型提供的超宽带带通滤波器与传统的宽带带通滤波器相比，边缘陡峭度有了进一步的改善，并带有一个陷波点，可滤除通带内的干扰信号。该滤波器为单面结构，易于与其他微波电路集成，结构简单，易于加工。 

附图说明

图1是本实用新型提供的具有陷波点的超宽带带通滤波器的结构示意图。 

图2是依照本实用新型实施例的具有陷波点的超宽带带通滤波器的示意图。 

图3是依照本实用新型实施例的具有陷波点的超宽带带通滤波器的仿真及实测结果。 

图中：1.介质基板，2.介质基板上表面的刻蚀电路层，3.介质基板下表面的接地金属层，4.50欧姆匹配线，5.耦合微带线，6.阶梯阻抗线，7.谐振环。 

具体实施方式

为使本实用新型的设计方法、技术方案更加清楚明了，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。 

如图1所示，本实用新型提供的具有陷波点的超宽带带通滤波器，包括介质基板1、形成于介质基板上表面的刻蚀电路层3和形成于介质基板下表面的接地金属层2，其中刻蚀电路层3包括两个50欧姆匹配线4、四段耦合微带线5，一个阶梯阻抗线6和一个谐振环7，该谐振环7呈方形，位于刻蚀电路层3中上部，阶梯阻抗线6位于谐振环7的正下方且与谐振环7连接，阶梯阻抗线6为开路线，由一段高阻抗线加载到低阻抗线上构成。两个50欧姆匹配线4对称分布于阶梯阻抗线6与谐振环7结合处的左右两侧，且每个50欧姆匹配线4在靠近阶梯阻抗线6与谐振环7结合处的一侧均连接有两段耦合微带线5。