[发明专利]一种基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器及其设计方法

说明书

本发明公开了一种基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器及其设计方法，所述的滤波器包括：两个源端阻抗单元；N节第一传输线，其串联在所述两个源端阻抗单元之间；其中，所述源端阻抗与其相邻的所述第一传输线之间形成第一连接区域，相邻的两节所述第一传输线之间形成第二连接区域；两组第一开路截线，其与所述第一连接区域一一对应设置，并且所述第一开路截线的一端连接在所述第一连接区域上；一组或多组第二开路截线，其与所述第二连接区域一一对应设置，并且所述第二开路截线的一端连接在所述第二连接区域上；其中，所述第一开路截线包括M节串联的第二传输线，所述第二开路截线包括P节串联的第三传输线；并且满足：N≥2，M≥1，P≥1，M≥P。

技术领域

本发明涉及射频电路微带线器件制造技术领域，特别涉及一种基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器及其设计方法。

背景技术

带阻滤波器被广泛用作射频/微波器件的基本构建模块。它的主要作用是使规定的频带内信号无法通过(或受到衰减或抑制)，而在其余频率范围内，信号可以很好地通过。因此，带阻滤波器多用于消除单一干扰频率，在通信技术领域有着广泛应用。随着现代无线通信技术的迅速发展，对带阻滤波器需求飞速增加。同时，对带阻滤波器的性能要求也随着提高。

这使得宽带带阻滤波器(WBSF)成为研究的一个热点问题，优良的宽带带阻滤波器需要具有以下几个优良特征：1、阻带可实现带宽范围大；2、通带损耗小；3、阻带信号抑制效果好；4、选择性好。

目前，设计实现带阻滤波器的方法主要有两种：一种方法基于耦合线结构实现带阻滤波器，另一种则是传统的方法，即在横向传输线之间穿插开路截线来构造带阻滤波器。

第一种方法中利用耦合线构构造的带阻滤波器，优势是可能产生较多的传输零点，但是这一类带阻滤波器通常具有较窄的阻带带宽以及较复杂的电路结构，限制了该类滤波器的性能。第二种传统的设计方法电路结构简单、便于实现，但其中经典的横向传输线之间穿插单节开路截线的基本结构除中心频率外并不能产生新的传输零点，而其他的相似设计方法并没有综合的方法指导来产生定量的传输零点与反射零点。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器，其能够定量增加传输零点和反射零点的数量，并且具有较宽的阻带带宽和较好的滚降特性。

本发明的目的之二是提供一种基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器的设计方法，其根据电路传输函数和约束条件进行计算确定每节传输线的阻抗值，能够保证设计得到的滤波器满足所需的性能要求。

本发明提供的技术方案为：

一种基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器，包括：

两个源端阻抗单元；

N节第一传输线，其串联在所述两个源端阻抗单元之间；

其中，所述源端阻抗与其相邻的所述第一传输线之间形成第一连接区域，相邻的两节所述第一传输线之间形成第二连接区域；

两组第一开路截线，其与所述第一连接区域一一对应设置，并且所述第一开路截线的一端连接在所述第一连接区域上；

一组或多组第二开路截线，其与所述第二连接区域一一对应设置，并且所述第二开路截线的一端连接在所述第二连接区域上；

其中，所述第一开路截线包括M节串联的第二传输线，所述第二开路截线包括P节串联的第三传输线；

并且满足：N≥2，M≥1，P≥1，M≥P。

一种基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器的设计方法，包括如下步骤：

步骤一、根据实际电路尺寸和性能需求确定滤波器电路中第一传输线的节数N、第二传输线的节数M、第三传输线的节数P、阻带抑制SR及回波损耗RL；