本實用新型涉及高頻器件的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種寬阻帶抑制的平面帶通濾波器。

背景技術(shù)：

近年來隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的微波頻率資源被通信系統(tǒng)所使用，空間電磁頻譜越來越密集，從而使得不同的無線通信系統(tǒng)之間的頻率干擾越來越嚴重，在無線通信系統(tǒng)中，帶通濾波器是重要的組成部分。其阻帶的性能決定了整個通信系統(tǒng)中頻率干擾的程度。為了有效地抑制干擾信號，寬阻帶濾波器已成為當前微波領(lǐng)域上研究的熱點之一。

為了設(shè)計出體積小、帶內(nèi)損耗小、滾降快、超寬阻帶的性能良好的帶通濾波器，學(xué)者們提出了許多新型的諧振器結(jié)構(gòu)，其中有些的確展現(xiàn)出良好的性能，比如為了實現(xiàn)寬阻帶抑制特性，常使用插指電容諧振器、階躍阻抗諧振器推高第一寄生頻率，使寄生通帶遠離工作通帶，從而增大阻帶的頻率范圍；或者利用缺陷地結(jié)構(gòu)引入傳輸零點，抑制寄生通帶的強度，從而提高寬阻帶范圍內(nèi)的抑制度。然而，以上措施在抑制某些寄生通帶方面表現(xiàn)欠佳。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種寬阻帶抑制的平面帶通濾波器，能同時實現(xiàn)對多個寄生頻帶進行抑制，進而實現(xiàn)超寬阻帶的特性；具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、制作成本低、更靈活的選擇性等優(yōu)點，能夠滿足體積小、滾降快、超寬阻帶的性能良好的帶通濾波器的設(shè)計要求，適用于多種通信系統(tǒng)且工業(yè)化生產(chǎn)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的技術(shù)方案為：一種寬阻帶抑制的平面帶通濾波器，包括輸入端口、輸出端口及四個依次級聯(lián)的諧振器，分別為第一、第二、第三、第四諧振器，其中該第一、第四諧振器為均勻阻抗二分之一波長諧振器，該第二、第三諧振器為均勻阻抗四分之一波長諧振器，該四個依次級聯(lián)的諧振器通過平行耦合，借助耦合線與短截線產(chǎn)生的傳輸零點對寄生通帶進行抑制；所述輸入端口的饋線平行耦合在第一諧振器的一側(cè)，所述輸出端口的饋線平行耦合在第四諧振器的一側(cè)。

所述均勻阻抗二分之一波長諧振器的一端彎曲成L型，另一端彎曲成U型，耦合特性主要由L型的短截線和耦合線的長度及耦合位置決定；所述均勻阻抗四分之一波長諧振器的一端彎曲成L型，另一端為短路線，耦合特性主要由L型的短截線長度、耦合線長度及耦合位置決定；所述輸入端口和輸出端口的饋線不與開路端相饋電，與諧振器的中間部分相互耦合。

所述輸入端口和輸出端口均為50歐姆的阻抗匹配。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點與有益效果：

1、本實用新型通過調(diào)節(jié)各個諧振器之間的并聯(lián)耦合線與短截線的長度，設(shè)置多個傳輸零點，進而實現(xiàn)了超寬阻帶的特性。

2、本實用新型結(jié)構(gòu)采用二分之一波長的開路線和四分之一波長的短路線實現(xiàn)均勻阻抗諧振器，此外通過多處折疊彎曲，大大壓縮了濾波器的尺寸。整個設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，特性好，而且制作成本底，能有效使用于多種通信系統(tǒng)，適合工業(yè)化批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本實用新型的平面帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的平面帶通濾波器的散射參數(shù)仿真結(jié)果圖。

圖3為圖2的局部示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步說明。

參見圖1所示，本實施例所提供的平面帶通濾波器整體制作在雙面覆銅微帶介質(zhì)板7上，介質(zhì)板7同一面上分別制作有輸入端口Port1，用于饋入電磁波信號，輸出端口Port2，用于饋出電磁波信號，四個依次級聯(lián)的諧振器，分別為第一、第二、第三、第四諧振器2、3、4、5。介質(zhì)板7的另一面為覆銅接地板。其中該第一、第四諧振器2、5為均勻阻抗二分之一波長諧振器，該第二、第三諧振器為均勻阻抗四分之一波長諧振器3、4，該四個依次級聯(lián)的諧振器通過平行耦合，借助耦合線與短截線產(chǎn)生的傳輸零點對寄生通帶進行抑制。均勻阻抗二分之一波長諧振器的一端彎曲成L型，另一端彎曲成U型，耦合特性主要由L型的短截線和耦合線的長度及耦合位置決定；均勻阻抗四分之一波長諧振器的一端彎曲成L型，另一端為短路線，耦合特性主要由L型的短截線長度、耦合線長度及耦合位置決定；圖中8和9是接地通孔，需要用焊錫與覆銅接地板連接上，為短路端。輸入端口Port1的饋線1平行耦合在第一諧振器2的一側(cè)，輸出端口Port2的饋線6平行耦合在第四諧振器5的一側(cè)，輸入端口Port1的饋線2和輸出端口Port2的饋線6不與開路端相饋電，與諧振器的中間部分相互耦合，輸入端口Port1和輸出端口Port2均為50歐姆的阻抗匹配。

參見圖2所示，展示了本實施例上述平面帶通濾波器的散射參數(shù)仿真結(jié)果，其中心頻率為1Ghz，橫軸表示平面帶通濾波器的信號頻率，縱軸表示幅度，包括插入損耗S₂₁的幅度和回波損耗S₁₁的幅度，其中S₁₁表示Port1的回波損耗，S₂₁表示Port1和Port2的插入損耗。插入損耗表示一個信號的輸入功率與另一個端口信號的輸出功率之間的關(guān)系，其相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為：輸出功率/輸入功率(dB)＝20*log|S₂₁|。在本實施例的平面帶通濾波器的信號傳輸過程中，信號的部分功率被反射回信號源，被反射的功率成為反射功率。回波損耗表示該端口信號的輸入功率與信號的反射功率之間的關(guān)系，其相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)如下：反射功率/入射功率(dB)＝20*log|S₁₁|。由圖2和圖3可知，本實施例的平面帶通濾波器的中心頻率為1Ghz，通帶內(nèi)插入損耗絕對值小于3dB，回波損耗絕對值大于15dB，通帶內(nèi)特性非常好。-20dB阻帶抑制從1.1Ghz開始，最高超過了16.5Ghz，而-19.6dB阻帶抑制更是超過了20dB，寄生通帶得到了很好的抑制，帶外特性特性令人滿意。

以上所述實施例只為本實用新型之較佳實施例，并非以此限制本實用新型的實施范圍，故凡依本實用新型之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。