20]所述输入端口馈线I的第一二分之一波长主传输线12与第一二分之一波长谐振器31进行平行耦合激励，输入端口馈线I的第一二分之一波长主传输线12同时与第二二分之一波长谐振器41进行平行耦合激励；输出端口馈线2的第二二分之一波长主传输线22与第一二分之一波长谐振器31进行平行親合输出，输出端口馈线2的第二二分之一波长主传输线22同时与第二二分之一波长谐振器41进行平行親合输出。
[0021]所述输入端口馈线I的第一输入端口 50欧姆微带线导带11和第二输入端口 50欧姆微带线导带13尺寸相同；第一二分之一波长主传输线12和第二二分之一波长主传输线22尺寸相同；输出端口馈线2的第一输出端口 50欧姆微带线导带21和第二输出端口 50欧姆微带线导带23尺寸相同；第一 E型谐振器3和第二 E型谐振器4尺寸相同；第一二分之一波长主传输线12和第一二分之一波长谐振器31之间的親合距离与第二二分之一波长主传输线22和第二二分之一波长谐振器41之间的耦合距离相同。
[0022]所述第一输入端口 50欧姆微带线导带11与第二输入端口 50欧姆微带线导带13通过第一二分之一波长主传输线12相互连接；第一输出端口 50欧姆微带线导带21与第二输出端口 50欧姆微带线导带23通过第二二分之一波长主传输线22相互连接；第一 E型谐振器3和第二 E型谐振器4面对面放置于第一二分之一波长主传输线12和第二二分之一波长主传输线22之间，并且关于第一二分之一波长主传输线12中点和第二二分之一波长主传输线22中点的连线成对称分布。
[0023]本发明基于E型谐振器的双模高性能平衡带通滤波器，其中第一 E型谐振器3和第二 E型谐振器4的第一二分之一波长主传输线12和第二二分之一波长主传输线22的长度和宽度决定了差模信号中的奇模谐振频率，第一 E型谐振器3和第二 E型谐振器4的第一对称面枝节加载单元32和第二对称面枝节加载单元42的长度和宽度决定了差模信号中的偶模谐振频率，第一二分之一波长主传输线12以及第二二分之一波长主传输线22与第一二分之一波长谐振器31和第二二分之一波长谐振器41之间的耦合间距对耦合强度影响较大，间距越小耦合强度越大，两个输出端口的幅度和相位吻合度越高。
[0024]本发明基于E型谐振器的双模高性能平衡带通滤波器，在制造上通过印制电路板制造工艺对电路基板正面及背面的金属面进行加工腐蚀从而形成所需的金属图案。
[0025]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
[0026]实施例1
基于E型谐振器的双模高性能平衡带通滤波器的结构如图1所示，俯视图如图2所示，有关尺寸规格如图3所示。所采用的介质基板5相对介电常数为3.55，厚度为0.508mm，损耗角正切为0.0035。结合图3，平衡滤波器的各尺寸参数如下:於1.18mm，W1=0.6mm,W2=Q.6mm, ,3=L 2mm, Z=8mm, 4=43.2mm, /^,=19mm, Z3=20mm, Z4=9.2mm g=0.1mm。 平衡滤波器不包括50欧姆微带线导带的总面积为16.6X43.2mm2，对应的导波长尺寸为0.21 AgX0.54 Xg，其中Ag为通带中心频率对应的导波波长。
[0027]本实例平衡滤波器是在电磁仿真软件HFSS.13中建模仿真的。图4是本实例中平衡滤波器的S参数仿真图，即在差模信号输入情况下的插入损耗Sdd21和回波损耗S ddll，共模信号输入情况下的插入损耗Sra21，从图4中可以看出，该平衡滤波器在差模信号下通带中心频率为2 GHz, 3 dB相对带宽为13.8%，通带内最大插损0.34dB，回波损耗低于20 dB，且共模抑制高于25 dB，通带的右侧有一个传输零点使得该实例平衡滤波器具有很好的选择性。
[0028]综上所述，本发明基于E型谐振器的双模高性能平衡带通滤波器，结合E型谐振器和主传输线的场分布特性实现了一种具有宽阻带、小型化、高共模抑制、高选择性、低损耗等特性的双模高性能平衡带通滤波器，适用于现代无线通信系统。
【主权项】
1.一种基于E型谐振器的双模高性能平衡带通滤波器，其特征在于，包括输入端口馈线(I)、输出端口馈线(2)、第一 E型谐振器(3)和第二 E型谐振器(4)，上述微带单元位于介质基板(5)的上表面并且关于介质基板的中心对称，介质基板(5)的下表面设置金属接地板(6);所述输入端口馈线(I)和输出端口馈线(2)相互平行，二者之间设置第一 E型谐振器(3)和第二 E型谐振器(4)，其中第一 E型谐振器(3)和第二 E型谐振器(4)面对面设置；第一 E型谐振器(3)的开口方向与输入端口馈线(I)所在直线平行。2.根据权利要求1所述的基于E型谐振器的双模高性能平衡带通滤波器，其特征在于，所述第一 E型谐振器(3)和第二 E型谐振器(4)均为对称面枝节加载型双模谐振器；输入端口馈线(I)包括依次相连的第一输入端口 50欧姆微带线导带(11)、第一二分之一波长主传输线(12)、第二输入端口 50欧姆微带线导带(13);输出端口馈线(2)包括依次相连的第一输出端口 50欧姆微带线导带(21)、第二二分之一波长主传输线(22)、第二输出端口 50欧姆微带线导带(23);第一 E型谐振器(3)包含第一二分之一波长谐振器(31)和第一对称面枝节加载单元(32)，第一对称面枝节加载单元(32)加载于第一二分之一波长谐振器(31)的中心；第二 E型谐振器(4)包含第二二分之一波长谐振器(41)和第二对称面枝节加载单元(42 )，第二对称面枝节加载单元(42 )加载于第二二分之一波长谐振器(41)的中心；其中第一二分之一波长主传输线(12)、第一对称面枝节加载单元(32)和第二二分之一波长主传输线(22)三者相互平行。3.根据权利要求1或2所述的基于E型谐振器的双模高性能平衡带通滤波器，其特征在于，所述输入端口馈线(I)的第一二分之一波长主传输线(12)与第一二分之一波长谐振器(31)进行平行耦合激励，输入端口馈线(I)的第一二分之一波长主传输线(12)同时与第二二分之一波长谐振器(41)进行平行耦合激励；输出端口馈线(2)的第二二分之一波长主传输线(22)与第一二分之一波长谐振器(31)进行平行耦合输出，输出端口馈线(2)的第二二分之一波长主传输线(22 )同时与第二二分之一波长谐振器(41)进行平行親合输出。4.根据权利要求1或2所述的基于E型谐振器的双模高性能平衡带通滤波器，其特征在于，所述输入端口馈线(I)的第一输入端口 50欧姆微带线导带(11)和第二输入端口 50欧姆微带线导带(13)尺寸相同；第一二分之一波长主传输线(12)和第二二分之一波长主传输线(22)尺寸相同；输出端口馈线(2)的第一输出端口 50欧姆微带线导带(21)和第二输出端口 50欧姆微带线导带(23)尺寸相同；第一 E型谐振器(3)和第二 E型谐振器(4)尺寸相同；第一二分之一波长主传输线(12)和第一二分之一波长谐振器(31)之间的親合距离与第二二分之一波长主传输线(22)和第二二分之一波长谐振器(41)之间的親合距离相同。
【专利摘要】本发明公开了一种基于E型谐振器的双模高性能平衡带通滤波器，包括位于介质基板上表面的输入端口馈线、输出端口馈线、第一E型谐振器、第二E型谐振器和位于介质基板下表面的金属接地板。其中第一E型谐振器和第二E型谐振器均为对称面枝节加载型双模谐振器；其中输入端口馈线包含对称连接的第一输入端口馈线、第二输入端口馈线；其中输出端馈线包含对称连接的第一输出端口馈线、第二输出端口馈线；其中第一E型谐振器和第二谐振器都包含一个二分之一波长谐振器和一个对称面枝节加载单元。本发明高性能双模平衡带通滤波器具有小型化、高共模抑制、高选择性、低损耗等特性，非常适用于现代无线通信系统。
【IPC分类】H01P1/203
【公开号】CN105244573
【申请号】CN201510734092
【发明人】黄烽, 王雪道, 王建朋
【申请人】南京理工大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月30日