[发明专利]一种E型谐振器与阶梯阻抗谐振器的三通带微带滤波器

说明书

本发明公开了一种E型谐振器与阶梯阻抗谐振器的三通带微带滤波器，它是在基板上有两个开路支节加载的E型双通带滤波器背靠背地对称布置，两个多折线型馈线在E型双通带滤波器的一端耦合布置，在E型双通带滤波器和多折线型馈线之间内嵌两个阶梯阻抗双通带滤波器；输入端口I/P、输出端口O/P设置在两个多折线型馈线的两端。本发明采用开路支节加载的背靠背E型谐振器和短路支节加载的SIR谐振器的内嵌入式交叉耦合结构，既改善了通带的选择性，又减小了滤波器的体积。设计简单，结构紧凑，加工调试方便，成本低廉，通带可调，效果良好。可应用于RFID、Wimax和5G WIFI频段。

技术领域

本发明涉及的是多通带微带滤波器，特别是一种基于E型谐振器与阶梯阻抗谐振器的三通带微带滤波器。

背景技术

随着多频带和多服务通信系统的快速发展，5G通信时代的到来，对具有多频带响应的滤波器的需求不断增加，因此，多频带滤波器也是近几年无线通信领域研究的热点之一。如今各种类型的谐振器被用于设计双通带滤波器，但由于其频带数限制已不能很好的满足工程上的需求。

随着多模谐振器的发展，谐振器之间的耦合问题在所有通带中变得越来越重要，不仅仅在单个谐振器的多个模式之间，而且在谐振器和谐振器之间以及谐振器和I/O口馈线之间的耦合中采用多频带带通滤波器才能满足通信的要求。

现有文献中的多通带滤波器，往往采用环形谐振器构成多通带滤波器，但不足之处是体积很大。

也有通过阶梯阻抗谐振器(SIR)设计的多通带滤波器，中心频率调节不灵活，由于改变阻抗比是有限的，则使相邻两个通带的间距较小，导致中心频率可调范围也比较小，设计多通带比较复杂。

传统的三通带微带滤波器馈电方式采用抽头式，这样不仅设计复杂，而且使整个滤波器尺寸增大，体积增大，设计调试也不方便。

为了改善滤波器通带的选择性，现有文献中采用了SIR加载DGS产生传输零点，但这种方法对信号的损耗较大，并且也增大了插入损耗。

随着5G时代的到来，频段的多用性也大大提高，如何设计出能满足RFID、Wimax和5G WIFI多频段应用，并要求它具有通带的高选择性、低插入损耗，同时还具有频率可调的灵活性和体积小等优点的三通带微带滤波器是待解决的课题。

参考文献：

【1】JIA-ShengHong,M.J.Lancaster,”Microstrip Filters for RF/MicrowaveApplications”,NewYork:Wiley.2011

【2】LiGao and XiuYin zhang,”High-Selectivity Dual-Band Bandpass FilterUsing a Quad-Mode Resonator with Source-Load Coupling”IEEETrans.Microw.wireless compon.Lett.vol.23.No.9,PP474-476,Sep.2013

【3】LiGao,XiuYin Zhang,KaiXu Wang,Bin-Jie Hu,”Miniaturized Dual-BandBandpass Filter Using Quarter-Wave length Stepped-Impedance Resonators”Proceedings of APMC 2012,Kaohsiung,TaiWan,Dec.4-7,2012

【4】Young-Ho Cho,Xu-Guang Wang,Sang-Won Yun,”Design of Dual-bandinterdigital Bandpass Filters Using Both series and shunt Resonators”IEEEMicrow,wireless.vol.22.No,3March 2012