2的连接处;均匀传输线九9整个插入第一馈电网络的均匀传输线四4和均匀传输线五5之间，均匀传输线九9另一端连接均匀传输线十一 11;均匀传输线十10整个插入第二馈电网络的均匀传输线七7和均匀传输线八8之间，均匀传输线十10另一端连接均匀传输线十二 12。
[0029]均匀传输线九9、均匀传输线十10、均匀传输线十一11、均匀传输线十二 12、均匀传输线十三13、均匀传输线十四14及均匀传输线十六16的长度均为滤波器通带中心频率的四分之一导波波长;均匀传输线十五15的长度为滤波器通带中心频率的二分之一导波波长。
[0030]第一输入/输出端口I与第二输入/输出端口2处于同一水平线上，且关于中间轴线对称，中间轴线位于均匀传输线十一 11和均匀传输线十二 12的交点，并平行于均匀传输线十六16;
[0031]均匀传输线九9位于均匀传输线四4和均匀传输线五5的中间，三者构成第一输入/输出端口 I的耦合馈电网络;均匀传输线十10位于均匀传输线七7和均匀传输线八8的中间，三者构成第二输入/输出端口 2的耦合馈电网络；
[0032]七模谐振器的七个谐振模式可以通过均匀传输线九9、均匀传输线十10、均匀传输线十一 11、均匀传输线十二 12、均匀传输线十三13、均匀传输线十四14、均匀传输线十五15和均匀传输线十六16控制，七个谐振模式均匀分布在通带频率范围内，保证了所设计的宽带滤波器具有良好的通带特性；
[0033]七模谐振器组成结构中，均匀传输线十一11、均匀传输线十二 12、均匀传输线十三
13、均匀传输线十四14、均匀传输线十五15和均匀传输线十六16组成环形双路径传输结构，该环形结构可以在通带上下两侧各引入一个传输零点，提高宽带滤波器通带的选择性。
[0034]如图3所示，所述底层金属地板包括缺陷地单元十七17、缺陷地单元十八18和金属单元19;缺陷地单元十七17和缺陷地单元十八18是在金属单元上蚀刻形成的空气单元。
[0035]缺陷地单元十七17设置在由均匀传输线四4、均匀传输线五5和均匀传输线九9组成的平行三线正下方;所述缺陷地单元十八18设置在由均匀传输线七7、均匀传输线八8和均匀传输线十10组成的平行三线正下方。缺陷地单元十七17和缺陷地单元十八18用来增强平行耦合线的耦合强度。
[0036]在本实施例中，宽带滤波器所采用的介质基板为RogersRT/duroid 4003，厚度为0.508mm，介质基板上下层金属面的铜箔厚度为0.02mm。
[0037]本实施例中，七模谐振器可以在通带频率范围内产生七个谐振模式，其中三个奇模谐振模式和四个偶模谐振模式。均匀传输线九9、均匀传输线十10、均匀传输线十一 11、均匀传输线十二 12、均匀传输线十三13、均匀传输线十四14及均匀传输线十六16的长度均为所设计滤波器的通带中心频率(如7GHz)的四分之一导波波长;均匀传输线十五15的长度为所设计滤波器的通带中心频率(如7GHz)的二分之一导波波长；
[0038]改变七模谐振器均匀传输线九9、均匀传输线十10、均匀传输线十一11、均匀传输线十二 12、均匀传输线十三13、均匀传输线十四14、均匀传输线十五15的特性阻抗，可以同时调节三个奇模和四个偶模模式分布，而通过中间轴线加载均匀传输线十六16的阻抗控制，可以实现偶模模式的独立控制，而不会改变三个奇模模式分布。通过各段传输线阻抗参数可以实现七个谐振模式在通带频率范围内的均匀分布。
[0039]滤波器的频率响应特性包括传输特性即IS21 I幅度响应，反射特性即I Sll I幅度响应。图4为七模谐振器在弱耦合激励下的传输系数响应，七个谐振模式近似均匀分布，并且第一个模式下侧和第七个模式上侧各有一个传输零点。
[0040]如图5所示，为本实施例宽带滤波器在频段0-16GHZ的频率响应曲线示意图，宽带滤波器设计的中心频率为7GHz，3dB相对带宽为103%，带内回波损耗优于-15dB，插入损耗最小为0.17dB。在3.28GHz和10.64GHz处各有一个传输零点，通带的3dB带宽与20dB带宽之比为0.97，通带选择性性能良好。
[0041]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于七模谐振器的宽带带通滤波器，包括第一输入/输出端口、第二输入/输出端口、中间层介质基板、设置在中间层介质基板上表面的上层微带结构和设置在中间层介质基板底面的底层金属地板，其特征在于:所述上层微带结构包括第一馈电网络、枝节加载环形结构的七模谐振器和第二馈电网络;所述第一馈电网络包括均匀传输线三、均匀传输线四和均匀传输线五，均匀传输线三的一端与第一输入/输出端口相连，另一端分别与均匀传输线四和均匀传输线五相连，均匀传输线四和均匀传输线五平行； 所述第二馈电网络包括均匀传输线六、均匀传输线七和均匀传输线八，均匀传输线六的一端与第二输入/输出端口相连，另一端与均匀传输线七和均匀传输线八相连，均匀传输线七和均匀传输线八平行； 所述七模谐振器包括均匀传输线九、均匀传输线十、均匀传输线十一、均匀传输线十二、均匀传输线十三、均匀传输线十四、均匀传输线十五和均匀传输线十六，所述均匀传输线十一、均匀传输线十二、均匀传输线十三、均匀传输线十五、均匀传输线十四依次组成环形结构；均匀传输线十六位于均匀传输线十一和均匀传输线十二的连接处;均匀传输线九位于第一馈电网络的均匀传输线四和均匀传输线五之间，均匀传输线九的另一端连接均匀传输线十一;均匀传输线十位于第二馈电网络的均匀传输线七和均匀传输线八之间，均匀传输线十的另一端连接均匀传输线十二。2.根据权利要求1所述的一种基于七模谐振器的宽带带通滤波器，其特征在于，所述均匀传输线九、均匀传输线十、均匀传输线十一、均匀传输线十二、均匀传输线十三、均匀传输线十四及均匀传输线十六的长度均为滤波器通带中心频率的四分之一导波波长;均匀传输线十五的长度为滤波器通带中心频率的二分之一导波波长。3.根据权利要求1所述的一种基于七模谐振器的宽带带通滤波器，其特征在于，所述第一输入/输出端口与第二输入/输出端口处于同一水平线上，且关于中间轴线对称，中间轴线位于均匀传输线十一和均匀传输线十二的交点，并平行于均匀传输线十六。4.根据权利要求1所述的一种基于七模谐振器的宽带带通滤波器，其特征在于，所述底层金属地板包括缺陷地单元十七、缺陷地单元十八和金属单元;缺陷地单元十七和缺陷地单元十八是在金属单元上蚀刻形成的空气单元。5.根据权利要求4所述的一种基于七模谐振器的宽带带通滤波器，其特征在于，所述缺陷地单元十七设置在由均匀传输线四、均匀传输线五和均匀传输线九组成的平行三线正下方;所述缺陷地单元十八设置在由均匀传输线七、均匀传输线八和均匀传输线十组成的平行三线正下方。6.根据权利要求1所述的一种基于七模谐振器的宽带带通滤波器，其特征在于，所述均匀传输线十五两端进行切角处理以减小滤波器插入损耗。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于七模谐振器的宽带带通滤波器，包括第一输入/输出端口、第二输入/输出端口、中间层介质基板、设置在中间层介质基板上表面的上层微带结构和设置在中间层介质基板底面的底层金属地板；其特征在于：所述上层微带结构包括第一馈电网络、枝节加载环形结构的七模谐振器和第二馈电网络。本实用新型采用枝节加载环形多模谐振器，可以在宽带通带频率范围内具有七个谐振模式，通带内具有更好的传输和反射特性；环形双路径结构可以在通带的上、下两侧各产生一个传输零点，极大的提高了宽带滤波器的通带选择性，易集成低成本。
【IPC分类】H01P1/203
【公开号】CN205282620
【申请号】CN201520965071
【发明人】吴小虎, 葛俊祥
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月27日