专利名称：基于频带分割技术的三频带通滤波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种滤波器，具体涉及一种基于频带分割技术的三频带通滤波器。
背景技术：
近年，随着无线通信的不断发展，新的通信标准不断涌现，能够支持多个标准的多模和多频系统成为一个重要的发展方向。而三频短截线宽带滤波器就是构建这些系统的重要器件之一。国内外目前有一些方案实现三通带滤波器。频带分裂技术首先用于实现双频带通滤波器。通过将一个短截线宽带滤波器和一个带阻滤波器串联，阻带割裂通带，从而产生两个通带。该方法的缺点是需要使用两个滤波器的尺寸，体积较大，为实现三频带通滤波器需要作重大技术和方法方面的改进。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提出了一种基于频带分割技术的三频带通滤波器，所述滤波器将一个短截线宽带滤波器和一个双频带阻滤波器互相嵌入实现了三频带通响应。产生的三频带通滤波器的尺寸和一个短截线滤波器的尺寸相当，其优点在于较高的电路效率和较大的通带设计自由度。本发明的技术方案为基于频带分割技术的三频带通滤波器，其由一个短截线宽带滤波器和一个双频带阻滤波器电路互嵌而成，共用一个主传输线，所述短截线宽带滤波器包含短路短截线，所述短路短截线通过传输线相连接，所述双频带阻滤波器包含复合谐振器，所述复合谐振器由传输线相连，所述复合谐振器包括上开路短截线和下开路短截线； 所述短截线宽带滤波器与所述双频带阻滤波器电路互嵌的方法为把所述双频带阻滤波器所包含的复合谐振器分别加载到所述短截线宽带滤波器的各传输线的中点，双频带阻滤波器与短截线宽带滤波器集成在一个电路中，共享所述主传输线，短截线宽带滤波器的通带被双频带阻滤波器所包含的两个阻带分裂后形成三个通带。所述三频带通滤波器的实现形式可以是微带线形式、带状线形式或共面波导形式。所述复合谐振器中的上开路短截线和下开路短截线具有不同的长度，分别用于产生一个阻带，实现双带阻滤波器。本发明具有如下有益效果本发明涉及一个新的微带三通带滤波器，其中一个短截线宽带滤波器和一个双频带阻滤波器相互嵌入。双频带阻滤波器的两个阻带位于短截线宽带滤波器的通带内部，将短截线宽带滤波器的通带一分为三，产生一个结构紧凑的三频带通滤波器。优点1)三个通带的频率和带宽易于调节与设置；2)低损耗，高带间抑制。3)尺寸较小。
以下结合附图和具体实施方式
进一步说明本发明。
图1为本发明的短截线宽带滤波器的拓扑结构示意图。图2为本发明的双频带阻滤波器拓扑结构示意图。图3为本发明的拓扑结构示意图。图4为本发明的复合谐振器拓扑结构示意图。图中，1、传输线；2、短路短截线；3、上开路短截线；4、下开路短截线。以下结合附图进一步说明，并非限制本发明所涉及的范围。
具体实施例方式参见图1至图4所示，本发明由一个短截线宽带滤波器和一个双频带阻滤波器电路互嵌而成，共用一个主传输线，所述短截线宽带滤波器包含若干短路短截线2，所述短路短截线2通过传输线1相连接，所述双频带阻滤波器包含多个复合谐振器，所述复合谐振器由传输线1相连，所述复合谐振器包括上开路短截线3和下开路短截线4 ；所述短截线宽带滤波器与所述双频带阻滤波器电路互嵌的方法为把所述双频带阻滤波器所包含的复合谐振器分别加载到所述短截线宽带滤波器的各传输线1的中点，双频带阻滤波器与短截线宽带滤波器集成在一个电路中，共享所述主传输线，短截线宽带滤波器的通带被双频带阻滤波器所包含的两个阻带分裂后形成三个通带。所述三频带通滤波器的实现形式可以是微带线形式、带状线形式或共面波导形式。所述复合谐振器中的上开路短截线3和下开路短截线4具有不同的长度，分别用于产生一个阻带，实现双带阻滤波器。图1为短截线宽带滤波器的拓扑结构图，其中，若干四分之一波长短路短截线2作为谐振器被一定长度的传输线1相连。传输线1用于实现导纳(或J)变换器，实现谐振器之间的强耦合。图2是双频带阻滤波器的电路图。该双频带阻滤波器由若干复合谐振器组成，复合谐振器之间由一定长度的传输线1相连。复合谐振器包含上开路短截线3和下开路短截线4，其长度决定了两个阻带的中心频率。
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"V 姊(3)其中C是光速，□ reff是主传输线的有效介电常数。图3是图1与图2的混合电路。其中双频带阻滤波器中的各个复合谐振器被加载到了短截线宽带滤波器中相应的传输线1的中点。双频带阻滤波器和短截线宽带滤波器被集成为一个电路，二者共享同一个主传输线。而短截线宽带滤波器的通带被双频带阻滤波器的两个阻带分裂成三个通带。本发明设计了一个三频短截线宽带滤波器，其三个通带分为为1.05-1.3， 1. 85-2. 05和2. 75-2. 9GHz。该滤波器实现于一个厚度为0. 508mm而介电常数为3. 38的
4介质基板上。作为一个对称的电路结构，实测和电路仿真结果比较吻合，频带一、频带二和频带三等三个通带的损耗分别为0. 5dB, 1. 3dB和1. 3dB.回波损耗分别达到15dB, 15dB和 IOdB.带间隔离较高，分别S^dB和50dB。作为电路优化的结果，四个短路短截线2的长度并不相同。主传输线上方的三个开路短截线的长度较长，用于实现较低的两个通带之间阻带；主传输线下方的较短的三个开路短截线用于实现第二和第三个通带之间的阻带。而两个阻带的频率和带宽对三个通带的频率与带宽影响较大。通过调节两个阻带的频率和带宽可以实现对三个通带的频率和带宽的调节。
权利要求
1.基于频带分割技术的三频带通滤波器，其特征在于其由一个短截线宽带滤波器和一个双频带阻滤波器电路互嵌而成，共用一个主传输线，所述短截线宽带滤波器包含短路短截线，所述短路短截线通过传输线相连接，所述双频带阻滤波器包含复合谐振器，所述复合谐振器由传输线相连，所述复合谐振器包括上开路短截线和下开路短截线；所述短截线宽带滤波器与所述双频带阻滤波器电路互嵌的方法为把所述双频带阻滤波器所包含的复合谐振器分别加载到所述短截线宽带滤波器的各传输线的中点，双频带阻滤波器与短截线宽带滤波器集成在一个电路中，共享所述主传输线，短截线宽带滤波器的通带被双频带阻滤波器所包含的两个阻带分裂后形成三个通带。
2.根据权利要求1所述的基于频带分割技术的三频带通滤波器，其特征在于其实现形式可以是微带线形式、带状线形式或共面波导形式。
3.根据权利要求1或2所述的基于频带分割技术的三频带通滤波器，其特征在于所述复合谐振器中的上开路短截线和下开路短截线具有不同的长度，分别用于产生一个阻带，实现双带阻滤波器。
全文摘要
本发明涉及基于频带分割技术的三频带通滤波器，其由一个短截线宽带滤波器和一个双频带阻滤波器电路互嵌而成，共用一个主传输线，所述短截线宽带滤波器包含短路短截线，所述短路短截线通过传输线相连接，所述双频带阻滤波器包含复合谐振器，所述复合谐振器由传输线相连，所述复合谐振器包括上开路短截线和下开路短截线。本发明三个通带的频率和带宽易于调节设置，低损耗，高带间抑制。
文档编号H01P1/203GK102569952SQ20111033517
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者刘云, 赵永久 申请人:南京航空航天大学