[发明专利]一种具有双陷波特性的小型化宽阻带超宽带滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体是一种具有双陷波特性，能够抑制超宽带通带内信号(如无线局域网(WLAN)信号和卫星通信信号)干扰的小型化宽阻带超宽带滤波器。

背景技术

自2002年，美国联邦通信委员会(FCC)正式通过超宽带技术的商业许可，释放了3.1GHz到10.6GHz的通信频段，超宽带通信技术受到了广泛的关注。超宽带技术以其成本低，功耗小，数据传输快，安全性高、应用广泛等优点，快速成为目前通信领域的研究热点。其中，超宽带滤波器作为超宽带通信系统的核心部件之一，其性能好坏直接影响了整个系统的质量，因此对超宽带滤波器的研究具有重要意义。然而，在实际通信环境中，FCC所定义的超宽带频段(3.1-10.6GHz)也覆盖了其他无线通信系统的频段，如5.8GHz的无线局域网(WLAN)频段，8.0GHz的卫星通信频段等。为了消除系统间的相互干扰，需要设计出一种具有陷波特性的超宽带滤波器来滤除通带内的干扰信号，以保证超宽带系统正常运行。

超宽带滤波器的设计已在一些文献中有所涉及。如一种具有高选择性和超高阻带抑制效果的超宽带滤波器，但是该专利设计的滤波器没有陷波特性，不能很好的应用于实际生产中；再有一款具有陷波特性的超宽带滤波器，通过在平行耦合线上加载枝节，产生了一个陷波特性，但是该专利设计的滤波器尺寸较大，陷波带宽较宽。因此，设计高性能、小型化、具有多个陷波的超宽带滤波器，仍是目前的一个研究难点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有双陷波特性的小型化宽阻带超宽带滤波器，其设计结构紧凑，加工成本低，具有高的通带选择性、宽阻带特性和较好的双陷波特性，适用于超宽带无线通信的需求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种具有双陷波特性的小型化宽阻带超宽带滤波器，包括第一输入/输出端口10、第二输入/输出端口20和介质基板6，所述第一输入/输出端口10和第二输入/输出端口20位于介质基板的同侧；所述介质基板包括上层微带结构和底层金属接地结构，上层微带结构和底层金属接地结构连接；

所述上层微带结构为对称结构；所述上层微带结构包括第一均匀传输单元11、第二均匀传输单元21、平行耦合线单元I、平行耦合线单元II、环形谐振器、第一谐振单元40和第二谐振单元50；所述第一谐振单元和第二谐振单元设置于环形谐振器内部，与环形谐振器耦合；所述第一输入/输出端口10与第一均匀传输线单元11的一端连接，第一均匀传输线单元11的另一端与环形谐振器的一端耦合；所述第二输入/输出端口20和第二均匀传输线单元21的一端连接，第二均匀传输线单元21的另一端与环形谐振器的另一端耦合。

进一步，所述介质基板上设置有金属化通孔结构41、51，所述的上层微带结构与底层金属接地结构通过金属化通孔结构连接。

进一步，所述平行耦合线单元I包括平行设置的平行耦合线I12和平行耦合线II13，平行耦合线I、平行耦合线II分别与第一均匀传输单元连接；所述平行耦合线单元II包括平行设置的平行耦合线III22和平行耦合线IV23，平行耦合线III、平行耦合线IV分别与第二均匀传输单元连接；

所述环形谐振器包括传输线I31、传输线II30和传输线III32，所述传输线I与传输线III平行设置，所述传输线II分别与传输线I、传输线III垂直，传输线I的一端插入平行耦合线I与平行耦合线II之间，所述传输线I的另一端与传输线II的一端连接，传输线II的另一端与传输线III的一端连接，传输线III的另一端插入到平行耦合线III与平行耦合线IV之间；所述环形谐振器还包括与传输线II平行设置的传输线IV34，所述传输线IV的一端与传输线I连接，传输线IV的另一端与传输线III连接，所述传输线IV的中间段向下凹形成折线段。

进一步，所述环形谐振器还包括第一加载枝节33，所述第一加载枝节的一端加载于传输线II的中间位置，第一加载枝节的另一端加载于传输线IV的中间位置；所述第一谐振单元设置于第一加载枝节的左侧且靠近传输线IV，所述第二谐振单元设置于第一加载枝节的右侧且靠近传输线IV，所述第一谐振单元与第二谐振单元关于第一加载枝节对称。

进一步，所述环形谐振器还包括第二加载枝节34和第三加载枝节35，所述第二加载枝节加载于传输线I与传输线IV的连接处，所述第三加载枝节加载于传输线III与传输线IV的连接处。