双频带滤波器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种双频带滤波器，包括上层微带线、设有第一接地通孔、第二接地通孔和第三接地通孔的中间介质基板和底层金属地板，所述微带线包括两级对称分布的第一通带谐振单元、两级对称分布第二通带谐振单元和两条输入/输出馈线，且第二通带谐振单元嵌于第一通带谐振单元内部，两级第一通带谐振单元构成滤波器的第一通带，两级第二通带谐振单元构成滤波器的第二通带，该设计一方面使滤波器获得较好的双频特性，同时使滤波器的结构更加紧凑，克服了传统双频带滤波器结构复杂、体积笨重等问题。
【专利说明】双频带滤波器
【技术领域】
[0001]本发明属于微波通信【技术领域】，具体涉及一种结构紧凑、高选择性、高隔离度的双频带滤波器。
【背景技术】
[0002]随着多频带、多标准无线通信技术的快速发展，对多频带带通滤波器的设计要求变得越来越高。传统的双通带滤波器的设计方式包括:(1)通过在单通带滤波器中引入传输零点，将单通带分成双通带，该滤波器结构复杂，设计难度大；(2)采用阶梯阻抗双模特性设计双通带滤波器，该滤波器每一通带难以单独控制；(3)通过在通带滤波器和阻带滤波器级联实现双通带滤波器，该滤波器结构复杂、尺寸大；(4)采用两个单通带滤波器并联实现双通带滤波器，该滤波器优点在于可以对每一通带进行单独控制，但传统的实现方式同样结构复杂、体积大。因此，如何设计高选择性、小型化、高隔离度的双通带滤波器已越来越受人们的关注。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中的上述问题，提供一种结构紧凑、小型化且具有高选择性、高隔离性的双频带滤波器。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0005]一种双频带滤波器，包括上层微带线、设有第一接地通孔、第二接地通孔和第三接地通孔的中间介质基板和底层金属地板，所述微带线包括两级对称分布的第一通带谐振单元、两级对称分布第二通带谐振单元和两条输入/输出馈线；所述第一通带谐振单元由第一接地通孔及与其级联的短路传输线、矩形闭合环形传输线构成；第二通带谐振单元由第二接地通孔或第三接地通孔及与第二接地通孔或第三接地通孔级联的短路传输线、矩形闭合环形传输线构成；所述第二通带谐振单元嵌于第一通带谐振单元的矩形闭合环形传输线内部，两条输入/输出馈线分别连接于第一通带谐振单元的短路传输线上。
[0006]进一步地，所述输入/输出馈线采用抽头结构。
[0007]进一步地，所述输入/输出馈线的特性阻抗为50欧姆。
[0008]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0009]首先，本发明的双频带滤波器的微带线包括两级对称分布的第一通带谐振单元、两级对称分布第二通带谐振单元，且第二通带谐振单元嵌于第一通带谐振单元的矩形闭合环形传输线内部，两级第一通带谐振单元构成滤波器的第一通带，两级第二通带谐振单元构成滤波器的第二通带，这种设计一方面使滤波器获得较好的双频特性，同时使滤波器的结构更加紧凑，克服了传统双频带滤波器结构复杂、体积笨重等问题；
[0010]其次，实践证明，本发明的双频带滤波器可以在通带附件产生5个传输零点，传输零点的产生可以有效提高滤波器的频率选择特性和通带间的隔离特性。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的双频带滤波器的结构示意图；
[0012]图2是本发明的双频带滤波器实施例的频率响应曲线。
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]如图1所示，本实施例中的双频带滤波器包括上层微带线1、设有第一接地通孔
21、第二接地通孔22和第三接地通孔23的中间介质基板2和底层金属地板3；
[0015]微带线I包括两级对称分布的第一通带谐振单元11、11 ’、两级对称分布第二通带谐振单元12、12丨和两条输入/输出馈线13、13丨；
[0016]第一通带谐振单元11由第一接地通孔21及级联的短路传输线111、矩形闭合环形传输线112构成；
[0017]第一通带谐振单元11 ’由第一接地通孔22及级联的短路传输线111 ’、矩形闭合环形传输线112丨和构成；
[0018]第二通带谐振单元12由第二接地通孔22及级联的短路传输线121、矩形闭合环形传输线122构成；
`[0019]第二通带谐振单元12 ’由第三接地通孔23及级联的短路传输线121 ’、矩形闭合环形传输线122丨构成；
[0020]第二通带谐振单元12嵌于第一通带谐振单元11的矩形闭合环形传输线112内部，第二通带谐振单元12 '嵌于第一通带谐振单元11 ^的矩形闭合环形传输线112 '内部，该结构使得滤波器的结构更加紧凑，克服了传统双频带滤波器结构复杂、体积笨重等问题；
[0021]通过在本实施例中的双频带滤波器的矩形闭合环传输线112与矩形闭合环传输线112'之间、矩形闭合环传输线112与矩形闭合环传输线212及矩形闭合环传输线112 '与矩形闭合环传输线212丨之间引入电耦合，同时在第一接地通孔21处及第二接地通孔
22、第三接地通孔23间引入磁耦合，由磁耦合、电耦合的相互消除效应及传输线谐波效应便可在该双频带滤波器的通带附近产生5个传输零点，提高滤波器的频率选择性和带间隔尚性。
[0022]两条输入/输出馈线13、13'分别连接于第一通带谐振单元11、1^的短路传输线 111、111 '上。
[0023]优选地，本实施例中的输入/输出馈线13、13 ’采用抽头结构，且特性阻抗为50欧姆的微带线。
[0024]图2为本实施例的双频带滤波器的频率响应曲线，图中包含两条曲线Sn、S21，曲线S11是信号端口反射的特性曲线，曲线S21是信号的传输特性曲线。由图分析可知，第一通带的中心频率是2.46GHz，其3dB带宽为12.2%，满足WLAN系统的要求，插入损耗为0.71dB，回波损耗大于27.ldB，该通带在2.08GHz和3.70GHz处产生两个传输零点TZ1JZ2 ;第二通带的中心频率是5.21GHz，其3dB带宽为4.4%，满足WLAN系统的要求，插入损耗为0.8dB,回波损耗大于15.2dB,该通带在4.93GHz,6.05GHz和8.9GHz处产生三个传输零点TZ3、TZ4、TZ5 ；同时，传输零点TZ2和TZ3提高了第一通带和第二通带间的隔离度。
[0025]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种双频带滤波器，其特征在于:包括上层微带线、设有第一接地通孔、第二接地通孔和第三接地通孔的中间介质基板和底层金属地板，所述微带线包括两级对称分布的第一通带谐振单元、两级对称分布第二通带谐振单元和两条输入/输出馈线；所述第一通带谐振单元由第一接地通孔及与其级联的短路传输线、矩形闭合环形传输线构成，第二通带谐振单元由第二接地通孔或第三接地通孔及与第二接地通孔或第三接地通孔级联的短路传输线、矩形闭合环形传输线构成，所述第二通带谐振单元嵌于第一通带谐振单元的矩形闭合环形传输线内部，两条输入/输出馈线分别连接于第一通带谐振单元的短路传输线上。
2.根据权利要求1所述的双频带滤波器，其特征在于:所述输入/输出馈线采用抽头结构。
3.根据权利要求1所述的双频带滤波器，其特征在于:所述输入/输出馈线的特性阻抗为50欧姆。
【文档编号】H01P1/203GK103762404SQ201310751861
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】尉旭波, 丁博, 王超, 张鸣霞, 袁双林, 乐国滔, 廖家轩, 徐自强, 汪澎, 金龙, 田忠, 石玉 申请人:电子科技大学