一种滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种滤波器，包括三个十字微带谐振单元，三个所述十字微带谐振单元串联耦合；其中，三个所述十字微带谐振单元分别为第一微带谐振单元、第二微带谐振单元、第三微带谐振单元，所述第二微带谐振单元位于所述第一微带谐振单元和所述第三微带谐振单元中间，其中，所述第二微带谐振单元翻转后分别与所述第一微带谐振单元和所述第三微带谐振单元耦合。通过本实用新型可以克服Ku波段接收器(LNB)镜频抑制的问题，并可实现设备的小型化。
【专利说明】
一种滤波器
技术领域
[0001]本实用新型属于VSAT应用领域，涉及LNB的镜频抑制滤波器，特别涉及尤其适合于 Ku频段LNB的镜频抑制滤波器。【背景技术】
[0002]Ku波段接收器(LNB)是一款地面卫星通信设备，其功能是实现Ku频段的卫星与地面站之间的通信。LNB具有超低噪声、体积小、增益高、高频率稳定度等特点。Ku波段接收器 (LNB)和Ku波段发射器(BUC)组成射频室外单元(0DU)，再和天馈部分和及室内单元(IDU) — 起组成了完整的Ku频段卫星收发机。
[0003]Ku波段接收器(LNB)的诸多射频指标中，比较关键的指标是噪声系数、增益、相位噪声、频率稳定度和杂散;对于Ku波段接收器(LNB)而言，其中频和射频频率是按照IEEE和 FCC相关标准所指定的，不能任意选择，故而其杂散指标里面，镜像频率带来的杂散不可避免，需要靠使用镜频抑制混频器和高性能滤波器来抑制，而镜频距离LNB的接收通带很近， 所以，高性能、低成本的滤波器意义就格外重要。【实用新型内容】
[0004]本实用新型为解决上述至少一个技术解决问题，并提供下述至少一种优点:
[0005]—方面，本实用新型提供了一种滤波器，通过采用该滤波器，可以克服Ku波段接收器(LNB)镜频抑制的问题。
[0006]另一方面，本实用新型提供了一种滤波器，采用该滤波器可以只使用三个谐振单元串联就实现了很高的镜频抑制功能，具有低成本和小型紧凑的特点，在性能和体积成本之间很好的实现了平衡。
[0007]再一方面，本实用新型还提供了一种滤波器的设置方面，通过该方面可以设置具有上述优点的滤波器。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种滤波器，包括三个十字微带谐振单元，所述三个十字微带谐振单元串联耦合。
[0009]进一步的，所述滤波器的输入端和/或输出端配置有双平行耦合微带线。[〇〇1〇]进一步的，三个所述十字微带谐振单元分别为第一微带谐振单元、第二微带谐振单元、第三微带谐振单元，所述第二微带谐振单元位于所述第一微带谐振单元和所述第三微带谐振单元中间，其中，所述第二微带谐振单元翻转后分别与所述第一微带谐振单元和所述第三微带谐振单元耦合。
[0011]进一步的，所述第二微带谐振单元在与传输方向垂直方向翻转后与第一级和第三级耦合，耦合方式为沿信号传输方向的双平行微带线。
[0012]进一步的，所述十字微带谐振单元在与所述信号传输方向垂直的平面内设置有两个谐振臂。
[0013]进一步的，两个所述谐振臂中的一个谐振臂对中心频率呈现电容性，另一个谐振臂对中心频率呈现电感性。
[0014]进一步的，两个所述谐振臂的长度分别为滤波器通带外最近两个传输零点对应频点的四分之一波长，其中，所述滤波器为X波段滤波器。[〇〇15]通过采用本实用新型技术方案，可以在结构上通过三个谐振单元的串联实现镜频抑制，同时相对于通常用于LNB镜频抑制的腔体滤波器或者高阶的微带滤波器，缩小了滤波器的的尺寸，使得滤波器结构更为紧凑，并降低了成本。【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例滤波器拓扑示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例滤波器设置方法示意图；
[0018]图3为本实用新型实施例滤波器在LNB的应用电路连接示意图；
[0019]图4为本实用新型实施例滤波器仿真结果示意图。【具体实施方式】
[0020]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施:[0021 ]图1为本实用新型实施例滤波器拓扑示意图。
[0022]参考图1，在本实用新型实施例所示的滤波器中，采用有3个微带谐振单元组成的结构，该3个微带谐振单元均位十字型结构。在连接上，该3个十字型微带谐振单元采用串联形式。
[0023]进一步的，在利用上述十字型微带谐振单元串联构成的滤波器上，在其输入端及输出端中的至少一个中，可配置双平行耦合微带线。
[0024]优选的，作为实用新型一种可参考实施例，在实现时，若将3个十字型微带谐振单元分别命名为第一微带谐振单元、第二微带谐振单元、第三微带谐振单元。则在串联该3个微带谐振单元时，设第一微带谐振单元和第一微带谐振单元分别位于串联结构的两端，第二微带谐振单元位于串联位于串联结构的中间，即位于第一微带谐振单元和所述第三微带谐振单元中间。在利用第二微带谐振单元连接该第一第二微带谐振单元时，采用将第二微带谐振单元翻转后分别与所述第一微带谐振单元和所述第三微带谐振单元耦合的方式，从而完成将3个第二微带谐振单的串联。
[0025]在上述利用第二微带谐振单元串联第一微带谐振单元和第三微带谐振单元的结构中，一种可替换的实施例为，可将第二微带谐振单元在与传输方向垂直方向翻转后与第一级微带谐振单元和第三级微带谐振单元耦合，耦合方式为沿信号传输方向的双平行微带线。
[0026]进一步的，在上述结构的滤波器中，在十字微带谐振单元上，在与信号传输方向垂直的平面内设置有两个谐振臂。
[0027]在具体的微带谐振单元的谐振臂设置上，两个谐振臂中的一个谐振臂对中心频率呈现电容性，另一个谐振臂对中心频率呈现电感性。
[0028]进一步参考图1，在图1所示的滤波器的两端，组件101及106为配置于输入端及输出端的双平行耦合微带线，在一种可实现的实施例中，该微带线选择50欧姆微带耦合线。进一步的，在对于组件102及105各自为第一微带谐振单元和第三微带谐振单元的谐振臂， 一方面，可以通过调节谐振臂102和105的横向距离和平行长度可以调节滤波器的插入损耗和驻波性能，另一方面，对于工作于X波段的滤波器，可以通过调节谐振臂102和105实现在X 波段通道外的传输零点位置及中心频率。而谐振臂102、105和104的平行线相交长度可以调整带内波动和损耗特性，通过调节谐振臂103和滤波器的间距可以调节滤波器插入损耗。
[0029]图2为本实用新型实施例滤波器设置方法示意图。
[0030]参考图2,在步骤201，将选择的3个十字微带谐振单元进行串联耦合。[〇〇31]在本实用新型实施例中，可在串联时，将第二微带谐振单元进行翻转，然后，在将该第二微带谐振单元的两端分别连接与第一微带谐振单元和第三微带谐振单元。对于前述第一、第二、第三的编号，可以参考图1所示实施例，将一段的十字微带谐振单元命名为第一微带谐振单元，另一端的十字谐振单元命名为第三微带谐振单元，位于中间的微带谐振单元为第二微带谐振单元。
[0032]在上述实施例中，翻转后的第二微带谐振单元可参考图1所示，经过翻转其两端的两个谐振臂与第一、第三微带谐振单元处于不同的侧。[〇〇33]在步骤202,在串联后的3个十字微带谐振单元中，分别在两端，即第一微带谐振单元和第三微带谐振单元的一端，设置双平行微带线，配置有双平行微带线的第一或第三微带谐振单元的一端，分别为滤波器的输入端和输出端。[〇〇34]参考上述实施例，可选用50欧姆微带耦合线作为双平行微带线。进一步的，对于在上述3个微带谐振单元上配置的谐振臂，每个谐振臂与垂直于信号传输方向的平面共面，其中，对于1个微带谐振单元所配置的两个谐振臂中，一个谐振臂对中心频率呈现电容性，另一个谐振臂对中心频率呈现电感性。
[0035]图3为本实用新型实施例滤波器在LNB的应用电路连接示意图。
[0036]图4为本实用新型实施例滤波器仿真结果示意图。
[0037]参考图3,将经上述实施例记载的LNB滤波器，连接入图3所示的电路中。该电路包括低噪声放大器、本实施例所记载滤波器、混频器、中频滤波器、中频放大器组成。
[0038]接收信号经过2级低噪声放大器放大，经过本实施例滤波器滤除镜频和本振泄露后，输入混频器进行下变频，中频信号经过中频滤波和中频放大后输出LNB接收两个射频频段。在本实施例中，该滤波器工作于X频段，所构造的LNB滤波器中，Ku频段LNB有两个固定本振源，对应一个接收频段为10.7GHz-l 1.7GHz，中频要求为0.95GHz-l.95GHz，本振频率应该是9.75GHz，对应镜频为7.8GHz-8.8GHz ;另外一个接收频段是11.7GHz-12.75GHz，中频要求是1.lGHz-2.15GHz，本振应该是10.6GHz，相应镜频则8.45GHz-9.5GHz，所以要求滤波器通带是 10.7GHz-12.75GHz，需要抑制的频带是 7.8GHz-9.75GHz。[〇〇39]进一步参考图4,在Ku波段的LNB所用滤波器的仿真结果图，从图中可以看到通带是10.7GHz-12.75GHz，插入损耗小于2dB，需要抑制的频带是7.8GHz-9.75GHz，抑制度大于 40dB，可以很好满足指标。
[0040]尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。[0041 ]显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种滤波器，其特征在于，包括三个十字微带谐振单元，三个所述十字微带谐振单元 串联耦合;其中，三个所述十字微带谐振单元分别为第一微带谐振单元、第二微带谐振单 元、第三微带谐振单元，所述第二微带谐振单元位于所述第一微带谐振单元和所述第三微 带谐振单元中间，其中，所述第二微带谐振单元翻转后分别与所述第一微带谐振单元和所 述第三微带谐振单元耦合。2.如权利要求1所述滤波器，其特征在于，所述滤波器的输入端和/或输出端配置有双 平行耦合微带线。3.如权利要求1或2所述滤波器，其特征在于，所述第二微带谐振单元在与传输方向垂 直方向翻转后与第一级和第三级耦合，耦合方式为沿信号传输方向的双平行微带线。4.如权利要求3所述滤波器，其特征呢在于，所述十字微带谐振单元在与所述信号传输 方向垂直的平面内设置有两个谐振臂。5.如权利要求4所述滤波器，其特征在于，两个所述谐振臂中的一个谐振臂对中心频率 呈现电容性，另一个谐振臂对中心频率呈现电感性。6.如权利要求5所述滤波器，其特征在于，两个所述谐振臂的长度分别为滤波器通带外 最近两个传输零点对应频点的四分之一波长，其中，所述滤波器为X波段滤波器。
【文档编号】H01P1/203GK205609711SQ201521030389
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年12月11日
【发明人】郎超, 郑斌, 张加坤
【申请人】航天恒星科技有限公司