一种具有宽阻带的双通带带通滤波器

1.本实用新型属于通讯器技术领域，具体涉及一种具有宽阻带的双通带带通滤波器。


背景技术：

2.随着现代多标准无线系统的发展，带通滤波器渐渐朝支持多种通信标准，在多个频段工作的方向发展。目前，多模谐振器已被应用于双频带通滤波器设计中。然而，谐波对于整个系统结构的影响正成为一个普遍而重要的问题。设计应该对谐波加以抑制。于是，具有宽阻带的多频段带通滤波器得到了迅猛发展。
3.在最近几年，为了获得良好的阻带衰减，提出了阶跃阻抗谐振器、网型谐振器和有机衬底来抑制杂散谐波。但是，这些滤波器阻带带宽相对较窄，带内性能还需要进一步提高。因此，设计具有良好抑制能力、带内插入损耗低、超宽阻带等优点的双通带带通滤波器仍然是一个巨大的挑战。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种具有宽阻带的双通带带通滤波器，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有宽阻带的双通带带通滤波器，包括谐振结构、缺陷地和空气桥，所述谐振结构由位于底层上的二分之一波长的阶跃阻抗缺陷地结构谐振器和位于顶层上的四分之一波长的微带阶跃阻抗谐振器组成，所述阶跃阻抗缺陷地结构谐振器包括一对阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ和一对阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ，一对所述阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ对称设置，一对所述阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ对称，所述阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ位于阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ的中间位置，所述缺陷地位于底层上并处于一对阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ之间的上部，所述微带阶跃阻抗谐振器包括一对微带阶跃阻抗谐振器ⅰ和一对微带阶跃阻抗谐振器ⅱ，一对所述微带阶跃阻抗谐振器ⅰ处于顶层的上部并对称设置，一对所述微带阶跃阻抗谐振器ⅱ处于顶层的下部并对称设置，所述空气桥设置为两个并处于一对微带阶跃阻抗谐振器ⅱ的两侧。
6.优选的，所述空气桥设置为三段式空气桥。
7.优选的，输入端port1和输出端port2藉由共面波导馈线的强耦合和三段式空气桥增强耦合且保证两端电平的作用以提供耦合的能量。
8.优选的，同一侧的阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ、阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ和同一侧的微带阶跃阻抗谐振器ⅰ、微带阶跃阻抗谐振器ⅱ构成一个通带。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型包括两个通带，每一个通带由位于底层的二分之一波长阶跃阻抗缺陷地结构谐振器和位于顶层的四分之一波长微带阶跃阻抗谐振器共同形成。
附图说明
10.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
11.图1是本实用新型的顶层结构示意图；
12.图2是本实用新型的底层结构示意图；
13.图3是本实用新型的阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ结构示意图；
14.图4是本实用新型的阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ结构示意图；
15.图5是本实用新型所提出的滤波器的耦合拓扑图。
16.图中：1、顶层；2、微带阶跃阻抗谐振器ⅰ；3、空气桥；4、微带阶跃阻抗谐振器ⅱ；5、底层；6、阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ；7、阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ；8、缺陷地。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是一对元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.请参阅图1
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图5，本实用新型提供一种技术方案：一种具有宽阻带的双通带带通滤波器，包括谐振结构、缺陷地8和空气桥3，谐振结构由位于底层5上的二分之一波长的阶跃阻抗缺陷地结构谐振器和位于顶层1上的四分之一波长的微带阶跃阻抗谐振器组成，通过调整阶跃阻抗缺陷地结构谐振器的高阻抗结构和低阻抗结构之间的阻抗比和电子长度比，可以调整本实用新型的的阻带特性，阶跃阻抗缺陷地结构谐振器包括一对阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ6和一对阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ7，一对阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ6对称设置，一对阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ7对称，阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ7位于阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ6的中间位置，缺陷地8位于底层5上并处于一对阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ6之间的上部，微带阶跃阻抗谐振器包括一对微带阶跃阻抗谐振器ⅰ2和一对微带阶跃阻抗谐振器ⅱ4，一对微带阶跃阻抗谐振器ⅰ2处于顶层1的上部并对称设置，一对微带阶跃阻抗谐振器ⅱ4处于顶层1的下部并对称设置，空气桥3为三段式空气桥并设置为两个且处于一对微带阶跃阻抗谐振器ⅱ4的两侧，空气桥3用于增强一对微带阶跃阻抗谐振器ⅱ4之间耦合，同一侧的阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ6、阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ7和同一侧的微带阶跃阻抗谐振器ⅰ2、微带阶跃阻抗谐振器ⅱ4构成一个通带，输入端port1
和输出端port2藉由共面波导馈线的强耦合和三段式空气桥增强耦合且保证两端电平的作用以提供耦合的能量。
21.本实用新型构成两个具有不同中心频率的通带滤波器结构，且提供了非常宽的通带：第一个通带中心频率为2.39ghz，3db带宽(fbw)分别为16.1％；第二个通带中心频率5.30ghz，3db带宽(fbw)分别为8.8％。同时，滤波器阻带扩展到35ghz，超出了第一个谐振频率的14.6倍，抑制电平高于20db。
22.本实用新型工作原理及使用流程：本实用新型包括两个通带，每一个通带由位于底层5的二分之一波长阶跃阻抗缺陷地结构谐振器和位于顶层1的四分之一波长微带阶跃阻抗谐振器共同形成；图5展示了所提出的滤波器的耦合拓扑图，它由两个路径组成，每个路径有四个耦合谐振器，r1a(r4a)和r1b(r4b)分别是上述的阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅰ6和阶跃阻抗缺陷地结构谐振器ⅱ7，r2a(r3a)和r2b(r3b)分别表示微带阶跃阻抗谐振器ⅰ2、微带阶跃阻抗谐振器ⅱ4。
23.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。