[发明专利]一种互补双工结构全频段吸收双频带通滤波器

说明书

本发明公开了一种互补双工结构全频段吸收双频带通滤波器，属于电气领域；整体结构由双频带通滤波结构和左右对称的互补双频带阻吸收支路组成；双频带通滤波结构包括耦合线c以及与其连接的微带线s1；微带线s1分别连接左右互补双频带阻吸收支路，同时也与输入端口和输出端口相连；互补双频带阻吸收支路包括吸收枝节和阶梯阻抗开路枝节；阶梯阻抗开路枝节包括串联的微带线s3和s4；吸收枝节包括串联的微带线s5和接地电阻R1；当信号从第一端口输入时，带内信号通过双频带通滤波结构传输至输出端口，带外信号通过互补双频带阻吸收支路吸收，经耗能元件电阻将电流转化为能量消散。本发明避免无用信号反射到与之连接的设备中，对通信系统的性能造成干扰。

技术领域

本发明属于电气领域，涉及一种无源射频器件，具体是一种互补双工结构全频段吸收双频带通滤波器。

背景技术

目前，随着通信技术的飞速发展以及人们对通信功能需求的日益多样化，对于能够适用于多种通信标准的多频带和高性能的微波器件的需求日益增加。随着5G移动通信系统的发展，整个移动通信行业都开始探索全新的频段。

目前，在全球多个国家已经开始将sub-6GHz的频谱资源用于5G通信，滤波器是射频前端系统中的关键器件，并广泛应用在无线通信以及卫星导航系统等的天线馈电网络中，如天线阵列、功率放大器以及移相器等。其中，带通滤波器作为一种常见的频率选择性器件，可以在特定的频段内传输信号与能量，并可以在一定频段抑制无用信号，即通带外信号全部被反射回端口。除此之外，为了满足5G通信高速率和大容量的需求，在频带支持上，要求滤波器能够同时支持多个频段或者覆盖尽可能宽的频带范围。

带通滤波器往往与放大器和天线阵列等系统连接，这些系统中存在大量的非线性器件，滤波器输入端口的信号和功率会反射进入与其相连接的设备中，并与这些相连系统中的非线性元件产生互调干扰。放大器等非线性元件对噪声和反射信号的灵敏度比较高，这些噪声信号和反射的信号会对非线性系统的性能产生比较大的影响，进而导致通信系统的灵敏度降低，信噪比过低，严重影响通信系统的性能。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种互补双工结构全频段吸收双频带通滤波器，不但可以实现宽带双频滤波性能，提升带通滤波器的性能，还可以对输入端口反射信号全频率吸收，以防止信号反射到通信系统中，对通信系统造成不良的影响。

所述的互补双工结构全频段吸收双频带通滤波器，构建在单层电路板上，由双频带通滤波结构和左右对称的互补双频带阻吸收支路组成；

双频带通滤波结构为对称结构，包括一个终端开路的两端口的耦合线组c以及与其垂直连接的微带线s1；耦合线c的左线下端开路，上端连接左侧微带线s1的右端，微带线s1的左端连接左侧的互补双频带阻吸收支路，同时也与输入端口即第一端口直接相连；

对称地，耦合线c的右线下端开路，上端连接右侧微带线s1的左端；微带线s1的右端连接右侧的互补双频带阻吸收支路，同时也与输出端口即第二端口直接相连；

所述的互补双频带阻吸收支路并联在两个端口处，包括吸收枝节和阶梯阻抗开路枝节；

阶梯阻抗开路枝节包括串联的微带线s3和s4；吸收枝节包括串联的微带线s5和接地电阻R1；

与两个端口相连的微带线s1分别连接左右两侧微带线s2的上端，微带线s2的下端均与左右阶梯阻抗开路枝节中的微带线s3相连，另外，在微带线s2和s3之间并联吸收枝节的微带线s5。

所述的微带线s1，微带线s2，微带线s3，微带线s4，微带线s5的线宽和长度均不相同，具体由微带线的电长度和特征阻抗这两个电特性参数决定。

所述输入端口和输出端口均为SMA连接头。

所述的互补双工结构全频段吸收双频带通滤波器，工作原理如下：