II 16的另一条边的长度为I ±0.2mm，两个方环谐振器每条边的宽度均为0.3 ±0.1mm；
[0028]短路枝节18的长度为2.6±0.2mm、宽度为0.3±0.1mm，短路枝节18的过孔17半径为0.25 ± 0.1謹；
[0029]每个四分之一波长的高阻抗线20的长度为8±0.2mm，宽度为0.3±0.Imm ；
[0030]每个交指耦合馈线19的长度为8 ± 0.2mm，宽度为0.3 ± 0.1mm ;
[0031]每个馈线端口 21长度为2.4±0.2mm，宽度为2.2±0.2mm ；
[0032]每个缺陷地板结构22的长度为8.2±0.2mm，宽度为2.2±0.2mm。
[0033]本发明超宽带滤波器在实际应用时，通过对上述的各个部位尺寸参数的选择，根据不同的通信场合和应用需要，实现灵活调整滤波器的通带带宽及高低频段带外零点，满足不同的通信环境应用需求。
[0034]实施例
[0035]参照图2，本发明小型化超宽带滤波器应用于超宽带通信系统接收机中，接收机的主体结构是，包括超宽带天线I，超宽带天线I依次通过(超宽带低噪声)放大器一 2、放大器二 3、超宽带滤波器一 4、下变频电路5、超宽带滤波器二 6、放大器三7、A/D转换11与相关通道13连接；另外，参考晶振8通过频率合成器9接入下变频电路5的另一输入端，放大器三7设置有AGC模块10 ;相关通道13还与微处理器12和存储器14同时互相连接，微处理器12和存储器14互相信号连接。
[0036]上述的超宽带天线I和(超宽带低噪声)放大器一 2 —起构成天线单元；
[0037]上述的放大器二 3、超宽带滤波器一 4、下变频电路5、超宽带滤波器二 6、放大器三
7、参考晶振8、频率合成器9和AGC模块10 —起构成下变频电路单元；
[0038]上述的A/D转换11、微处理器12、相关通道13和存储器14 一起构成基带信号处理单元。
[0039]超宽带滤波器一 4和超宽带滤波器二 6的结构一致，均采用本申请的上述的结构。
[0040]放大器一 2，可选用如Herotek公司的腔体LNA模块AF00118253A，放大器二 3和放大器三7可以选用与放大器一 2同样的型号。
[0041]下变频电路5，选用Ettus research公司的RFX1200子板。
[0042]基带信号处理单元选用Ettus research公司的通用软件无线电平台USRPl。
[0043]上述的这些电路模块或单元都是系统电路，根据不同的应用需求，还可以选用其他相关的具体型号进行组合设计。
[0044]本实施例中的两个超宽带滤波器的具体参数是:两个方环谐振器的公共边的长度为3.6±0.2mm，方环谐振器I 15的另一条边的长度为3±0.2mm，方环谐振器II 16的另一条边的长度为1±0.2mm，宽度均为0.3±0.Imm;短路枝节18的长度为2.6±0.2mm、宽度为0.3±0.Imm ;短路枝节18的过孔17半径为0.25±0.Imm ;两条四分之一波长高阻抗线20的长度为8±0.2mm，宽度为0.3±0.1mm;四条交指耦合馈线19的长度为8±0.2mm，宽度为0.3±0.Imm ;两个馈线端口 21长度为2.4±0.2mm，宽度为2.2±0.2mm ;两个缺陷地板结构22的长度为8.2±0.2mm，宽度为2.2±0.2mm，超宽带滤波器通频带覆盖范围为
2.5-11.1GHz，输入输出信号通过同轴输入线与馈线相连。
[0045]在系统工作时，首先超宽带天线I接收微弱的电信号，经由放大器一 2放大信号功率到需求水平后送入超宽带滤波器一 4，滤除卫星信号的干扰频率后进入下变频电路5，降低各通信频道间的信号干扰，同时，参考晶振8 (TCXO)的信号也通过频率合成器9进入下变频电路5 ;再根据不同的应用需要选择下变频电路5将超宽带信号下变频到中频频率，再次经过超宽带滤波器二 6后经过放大器三7的自循环回路最后送入后级的基带信号处理单元，基带信号处理单元完成基带信号的处理工作。
[0046]参照图3，是本发明小型化超宽带滤波器上述的实施例的频率响应特性曲线，通带频率从2.5GHz到11.1GHz，相对带宽达到126 %，通带内差损为0.8dB，回波损耗小于-lldB，说明滤波器的通频带达到超宽带系统的要求，最终滤波器电路尺寸仅为
0.58λβΧ0.12 λ g，其中λ g为通带中心频率的介质波长，电路尺寸大大减小，实现了超宽带滤波器高性能、小型化的应用需求。
【主权项】
1.一种小型化超宽带滤波器，其特征在于:包括相邻设置的方环谐振器I (15)及方环谐振器II (16)，在方环谐振器I (15)内设置有短路枝节(18)，短路枝节(18)中设置有过孔(17)； 在两个方环谐振器两侧公共边分别连接有一条四分之一波长的高阻抗线(20)，各个高阻抗线(20)的结构尺寸相同，左右两边的高阻抗线(20)均耦合有两条交指耦合馈线(19)，各个交指耦合馈线(19)的结构尺寸相同，每侧的高阻抗线(20)及交指耦合馈线(19)外端设置有一体的馈线端口； 在地板上与两条交指耦合馈线(19)对应设置有两个缺陷地板结构(22)。
2.根据权利要求1所述的小型化超宽带滤波器，其特征在于:所述的两个方环谐振器的公共边的长度为3.6±0.2mm，方环谐振器I (15)的另一条边的长度为3±0.2mm，方环谐振器II (16)的另一条边的长度为I±0.2mm，方环谐振器宽度均为0.3±0.1mm。
3.根据权利要求1所述的小型化超宽带滤波器，其特征在于:所述的短路枝节(18)的长度为2.6±0.2mm、宽度为0.3±0.1臟，短路枝节(18)的过孔(17)半径为0.25±0.1mm。
4.根据权利要求1所述的小型化超宽带滤波器，其特征在于:所述的每个四分之一波长的高阻抗线(20)的长度为8±0.2mm，宽度为0.3±0.1mm。
5.根据权利要求1所述的小型化超宽带滤波器，其特征在于:所述的每个交指耦合馈线(19)的长度为8±0.2mm，宽度为0.3±0.Imm0
6.根据权利要求1所述的小型化超宽带滤波器，其特征在于:所述的每个馈线端口(21)长度为 2.4±0.2mm，宽度为 2.2±0.2mm。
7.根据权利要求1所述的小型化超宽带滤波器，其特征在于:所述的每个缺陷地板结构(22)的长度为8.2±0.2mm,宽度为2.2±0.2_。
【专利摘要】本发明公开了一种小型化超宽带滤波器，包括相邻设置的方环谐振器Ⅰ及方环谐振器Ⅱ，在方环谐振器Ⅰ内设置有短路枝节，短路枝节中设置有过孔；在两个方环谐振器两侧公共边分别连接有一条四分之一波长的高阻抗线，各个高阻抗线的结构尺寸相同，左右两边的高阻抗线均耦合有两条交指耦合馈线，各个交指耦合馈线的结构尺寸相同，每侧的高阻抗线及交指耦合馈线外端设置有一体的馈线端口；在地板上与两条交指耦合馈线对应设置有两个缺陷地板结构。本发明的超宽带滤波器，通过对上述的各个部位尺寸参数的选择，根据不同的通信场合和应用需要，实现灵活调整滤波器的通带带宽及高低频段带外零点，满足不同的通信环境应用需求。
【IPC分类】H01P1-203
【公开号】CN104767015
【申请号】CN201510143663
【发明人】席晓莉, 师晓敏
【申请人】西安理工大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月30日