多模諧振器及其雙頻帶濾波器的制造方法
【技術領域】 本發(fā)明屬于無線通信技術領域，特別設及一種禪合線多模諧振器W及由此多模諧振器 構(gòu)成的雙頻帶濾波器。 技術背景 隨著無線通信產(chǎn)品的普及W及需求的提升，無線電子技術日新月異，新的通信體制不 斷提出與更新。為了提高系統(tǒng)的集成度，單個收信機與發(fā)信機能夠兼容不同的通信模式的 多模收信機與發(fā)信機成為技術趨勢。在雙模通信系統(tǒng)，雙頻帶濾波器器件成為研究的重點 之一，作為通信系統(tǒng)的組成部分，在系統(tǒng)功能實現(xiàn)、系統(tǒng)測試等不同場合都發(fā)揮了重要的作 用，如提取有用的電磁波信號，壓制雜訊信號，增加通信信號之間的隔離度都可W通過濾波 器實現(xiàn)。 在各類專利和科研文獻中提出了不同的雙頻濾波器的結(jié)構(gòu)，其主要實現(xiàn)方式W下兩種 方式，第一種方式是：應用多個諧振器，諧振在兩個不同的頻點，兩個諧振器相互禪合，并通 過統(tǒng)一的饋電端口實現(xiàn)雙頻濾波特性；第二種方式，應用單個多模諧振器，多模諧振器能夠 產(chǎn)生多個諧振模式，一般而言雙頻帶濾波器需要產(chǎn)生四個諧振模式的多模諧振器構(gòu)成，且 該四個模式的諧振頻率可W獨立控制。第一種方式由于其兩個諧振器的獨立性，一方面可 W獨立調(diào)節(jié)各個頻帶的特性，但是另一方面濾波器的組合形式也造成了電路面積偏大，不 利于通信系統(tǒng)的輕小型化；第二種方式能夠得到較緊湊的雙頻濾波器帶通，但是多模模諧 振器產(chǎn)生的多個模式比較難W獨立控制，兩個頻帶的頻帶比（第二通帶的中屯、頻率除W第 一銅帶的中屯、頻率）可調(diào)范圍一般都比較小，限制了其應用。
[0004]多模諧振器一般有W下幾種方式，第一種方式是在環(huán)形諧振器或者塊狀諧振器上 加上多個諧振器擾動，形成多模諧振，第二種方式是階梯阻抗諧振器加多個分支線。第一種 方式一般難W得到綜合的雙頻帶濾波器設計方法，即難W得諧振頻率的閉合數(shù)學解，而且 電路面積較大且選擇性不夠好；第二種方式應用分支線的方法一般可W得到閉合的諧振頻 率的解，但是兩個頻帶的中屯、頻率比的可調(diào)范圍較小。 在中國發(fā)明CN103579722A公布了一種平面的雙頻帶濾波器，濾波器由一對階梯型阻 抗諧振器構(gòu)成，通過自禪W及接地結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多個傳輸零點即雙頻帶響應，但是濾波器的面 積相對較大，兩個頻帶的頻率比可調(diào)范圍較小，且較難W獲取閉合的諧振頻率的解。 因此需要一種既保持小的電路面積，通帶特性可W獨立調(diào)整，又能獲取較好的通帶隔 離度的雙頻微帶濾波器。
【發(fā)明內(nèi)容】
為克服上述缺陷，本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有多模諧振器技術的不足和缺點，提 供一種占用電路面積小，諧振頻率可W相對獨立控制的多模諧振器，并且由此多模諧振構(gòu) 成一種選擇性好，雙頻帶可調(diào)比范圍大的雙頻帶濾波器。 為達到上述目的，本發(fā)明的多模諧振器，包括一基片，在所述的基片中部設有傳輸線， 在所述的傳輸線兩側(cè)的基片上軸對稱設有第一禪合線與第二禪合線；其中，第一禪合線的 輸入端口一、第二禪合線的輸入端口一與傳輸線的端口一相接；第一禪合線的隔離端口一、 第二禪合線的隔離端口一與第一傳輸線的端口一相接；第一禪合線和第二禪合線的隔離端 口和直通端口開路。 優(yōu)選地，所述的第一禪合線和第二禪合線的電長度與禪合系數(shù)相同 為達到上述目的，本發(fā)明的雙頻帶濾波器，包括上述的多模諧振器，在所述的第一禪合 線與第二禪合線外側(cè)的基片上軸對稱設有第一U形饋電線與第二U形饋電線。 優(yōu)選地，所述的U-形饋電線，由第二傳輸線、第S傳輸線、第四傳輸線、第五傳輸線構(gòu) 成。第二傳輸線的兩個端口分別與第=、第四傳輸線的一個端口相連，第=、第四傳輸線的 另一個端口都開路。第五傳輸線的一個端口作為濾波器信號輸入端，另一端口連接到第二 傳輸線的中間位置。第二、第=、第四傳輸線組成U字形狀的傳輸線，圍繞多模諧振器，加強 第一饋電線與多模諧振器之間的信號禪合。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術的對比，主要有W下特點和優(yōu)勢： 1、 本發(fā)明應用禪合線作為多模諧振器，通過禪合系數(shù)調(diào)節(jié)諧振頻率的相對位置，構(gòu)成 的雙頻帶濾波器的頻率比范圍比傳統(tǒng)的技術要大。 2、 本發(fā)明中的微帶線的禪合結(jié)構(gòu)作為濾波器信號輸出通路的一部分能夠自然生成多 個傳輸零點，增加了通帶之間的隔離度。同時U-形饋電線可W引入額外的傳輸零點，該是 因為U-型饋電線的兩臂相當于兩段開路線，在其四分之一波長頻帶處相當于短路，產(chǎn)生零 點。從而增加的濾波器的隔離特性。 3、 本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)十分緊湊，占用的電路面積很小。 【附圖說明】 圖1是本發(fā)明中多模諧振器的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明中雙頻帶濾波器實施例的示意圖。 圖3為圖1所示多模諧振器的實施例的奇模諧振等效電路。 圖4為圖1所示多模諧振器的實施例的偶模諧振等效電路 圖5為圖1所示多模諧振器的實施例的S個典型的頻率響應 圖6為圖1所示多模諧振器的實施例的在不同a的情況 下隨禪合系數(shù)的變化曲線 圖7是本發(fā)明應用微帶電路實現(xiàn)的一款雙頻帶濾波器的尺寸標注圖 圖8是本發(fā)明的一款雙頻帶濾波器的測試與仿真結(jié)果圖 【具體實施方式】 下面結(jié)合具體實施示例及附圖對本發(fā)明做進一步的說明，然而本發(fā)明的實施方式不限 于該些示例。 如圖1所示，本發(fā)明的多模諧振器由兩節(jié)禪合線（第一禪合傳輸線與第二禪合線）與 一節(jié)傳輸線（第一傳輸線）構(gòu)成。 其中，兩節(jié)禪合線與一節(jié)傳輸線連接方式為；第一禪合線的輸入端口一與第二禪合線 的輸入端口二相接，并與第一傳輸線的端口一相接；第二禪合線的隔離端口一與第二禪合 線的隔離端口二相接，并與第一傳輸線的端口二相接，組成多模諧振器。 第一禪合線的隔離端口開路，第一禪合線的直通端口開路；第二禪合線的隔離端口開 路，第二禪合線的直通端口開路。 第一禪合線與第二禪合線的電長度與禪合系數(shù)相同，即電長度、奇模、禪合阻抗相同。 禪合線與傳輸線的連接方式，為軸對稱結(jié)構(gòu)，兩節(jié)禪合線分布在傳輸線的兩邊，關于傳 輸線的中屯、線對稱。 由于多模諧振器為軸線對稱結(jié)構(gòu)，當奇模信號激勵時，軸對稱線表現(xiàn)為電壁，即傳輸線 的中屯、線為等效零電位。諧振器的奇模等效電路產(chǎn)生奇模諧振頻率片1，片2,其等效電路中 不再包含第一傳輸線，如圖