專利名稱：基于頻帶分割技術的三頻帶通濾波器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種濾波器，具體涉及一種基于頻帶分割技術的三頻帶通濾波器。
背景技術：
近年，隨著無線通信的不斷發展，新的通信標準不斷涌現，能夠支持多個標準的多模和多頻系統成為一個重要的發展方向。而三頻短截線寬帶濾波器就是構建這些系統的重要器件之一。國內外目前有一些方案實現三通帶濾波器。頻帶分裂技術首先用于實現雙頻帶通濾波器。通過將一個短截線寬帶濾波器和一個帶阻濾波器串聯，阻帶割裂通帶，從而產生兩個通帶。該方法的缺點是需要使用兩個濾波器的尺寸，體積較大，為實現三頻帶通濾波器需要作重大技術和方法方面的改進。
發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提出了一種基于頻帶分割技術的三頻帶通濾波器，所述濾波器將一個短截線寬帶濾波器和一個雙頻帶阻濾波器互相嵌入實現了三頻帶通響應。產生的三頻帶通濾波器的尺寸和一個短截線濾波器的尺寸相當，其優點在于較高的電路效率和較大的通帶設計自由度。本發明的技術方案為基于頻帶分割技術的三頻帶通濾波器，其由一個短截線寬帶濾波器和一個雙頻帶阻濾波器電路互嵌而成，共用一個主傳輸線，所述短截線寬帶濾波器包含短路短截線，所述短路短截線通過傳輸線相連接，所述雙頻帶阻濾波器包含復合諧振器，所述復合諧振器由傳輸線相連，所述復合諧振器包括上開路短截線和下開路短截線； 所述短截線寬帶濾波器與所述雙頻帶阻濾波器電路互嵌的方法為把所述雙頻帶阻濾波器所包含的復合諧振器分別加載到所述短截線寬帶濾波器的各傳輸線的中點，雙頻帶阻濾波器與短截線寬帶濾波器集成在一個電路中，共享所述主傳輸線，短截線寬帶濾波器的通帶被雙頻帶阻濾波器所包含的兩個阻帶分裂后形成三個通帶。所述三頻帶通濾波器的實現形式可以是微帶線形式、帶狀線形式或共面波導形式。所述復合諧振器中的上開路短截線和下開路短截線具有不同的長度，分別用于產生一個阻帶，實現雙帶阻濾波器。本發明具有如下有益效果本發明涉及一個新的微帶三通帶濾波器，其中一個短截線寬帶濾波器和一個雙頻帶阻濾波器相互嵌入。雙頻帶阻濾波器的兩個阻帶位于短截線寬帶濾波器的通帶內部，將短截線寬帶濾波器的通帶一分為三，產生一個結構緊湊的三頻帶通濾波器。優點1)三個通帶的頻率和帶寬易于調節與設置；2)低損耗，高帶間抑制。3)尺寸較小。
以下結合附圖和具體實施方式
進一步說明本發明。
圖1為本發明的短截線寬帶濾波器的拓撲結構示意圖。圖2為本發明的雙頻帶阻濾波器拓撲結構示意圖。圖3為本發明的拓撲結構示意圖。圖4為本發明的復合諧振器拓撲結構示意圖。圖中，1、傳輸線；2、短路短截線；3、上開路短截線；4、下開路短截線。以下結合附圖進一步說明，并非限制本發明所涉及的范圍。
具體實施例方式參見圖1至圖4所示，本發明由一個短截線寬帶濾波器和一個雙頻帶阻濾波器電路互嵌而成，共用一個主傳輸線，所述短截線寬帶濾波器包含若干短路短截線2，所述短路短截線2通過傳輸線1相連接，所述雙頻帶阻濾波器包含多個復合諧振器，所述復合諧振器由傳輸線1相連，所述復合諧振器包括上開路短截線3和下開路短截線4 ；所述短截線寬帶濾波器與所述雙頻帶阻濾波器電路互嵌的方法為把所述雙頻帶阻濾波器所包含的復合諧振器分別加載到所述短截線寬帶濾波器的各傳輸線1的中點，雙頻帶阻濾波器與短截線寬帶濾波器集成在一個電路中，共享所述主傳輸線，短截線寬帶濾波器的通帶被雙頻帶阻濾波器所包含的兩個阻帶分裂后形成三個通帶。所述三頻帶通濾波器的實現形式可以是微帶線形式、帶狀線形式或共面波導形式。所述復合諧振器中的上開路短截線3和下開路短截線4具有不同的長度，分別用于產生一個阻帶，實現雙帶阻濾波器。圖1為短截線寬帶濾波器的拓撲結構圖，其中，若干四分之一波長短路短截線2作為諧振器被一定長度的傳輸線1相連。傳輸線1用于實現導納(或J)變換器，實現諧振器之間的強耦合。圖2是雙頻帶阻濾波器的電路圖。該雙頻帶阻濾波器由若干復合諧振器組成，復合諧振器之間由一定長度的傳輸線1相連。復合諧振器包含上開路短截線3和下開路短截線4，其長度決定了兩個阻帶的中心頻率。
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"V 姊(3)其中C是光速，□ reff是主傳輸線的有效介電常數。圖3是圖1與圖2的混合電路。其中雙頻帶阻濾波器中的各個復合諧振器被加載到了短截線寬帶濾波器中相應的傳輸線1的中點。雙頻帶阻濾波器和短截線寬帶濾波器被集成為一個電路，二者共享同一個主傳輸線。而短截線寬帶濾波器的通帶被雙頻帶阻濾波器的兩個阻帶分裂成三個通帶。本發明設計了一個三頻短截線寬帶濾波器，其三個通帶分為為1.05-1.3， 1. 85-2. 05和2. 75-2. 9GHz。該濾波器實現于一個厚度為0. 508mm而介電常數為3. 38的
4介質基板上。作為一個對稱的電路結構，實測和電路仿真結果比較吻合，頻帶一、頻帶二和頻帶三等三個通帶的損耗分別為0. 5dB, 1. 3dB和1. 3dB.回波損耗分別達到15dB, 15dB和 IOdB.帶間隔離較高，分別S^dB和50dB。作為電路優化的結果，四個短路短截線2的長度并不相同。主傳輸線上方的三個開路短截線的長度較長，用于實現較低的兩個通帶之間阻帶；主傳輸線下方的較短的三個開路短截線用于實現第二和第三個通帶之間的阻帶。而兩個阻帶的頻率和帶寬對三個通帶的頻率與帶寬影響較大。通過調節兩個阻帶的頻率和帶寬可以實現對三個通帶的頻率和帶寬的調節。
權利要求
1.基于頻帶分割技術的三頻帶通濾波器，其特征在于其由一個短截線寬帶濾波器和一個雙頻帶阻濾波器電路互嵌而成，共用一個主傳輸線，所述短截線寬帶濾波器包含短路短截線，所述短路短截線通過傳輸線相連接，所述雙頻帶阻濾波器包含復合諧振器，所述復合諧振器由傳輸線相連，所述復合諧振器包括上開路短截線和下開路短截線；所述短截線寬帶濾波器與所述雙頻帶阻濾波器電路互嵌的方法為把所述雙頻帶阻濾波器所包含的復合諧振器分別加載到所述短截線寬帶濾波器的各傳輸線的中點，雙頻帶阻濾波器與短截線寬帶濾波器集成在一個電路中，共享所述主傳輸線，短截線寬帶濾波器的通帶被雙頻帶阻濾波器所包含的兩個阻帶分裂后形成三個通帶。
2.根據權利要求1所述的基于頻帶分割技術的三頻帶通濾波器，其特征在于其實現形式可以是微帶線形式、帶狀線形式或共面波導形式。
3.根據權利要求1或2所述的基于頻帶分割技術的三頻帶通濾波器，其特征在于所述復合諧振器中的上開路短截線和下開路短截線具有不同的長度，分別用于產生一個阻帶，實現雙帶阻濾波器。
全文摘要
本發明涉及基于頻帶分割技術的三頻帶通濾波器，其由一個短截線寬帶濾波器和一個雙頻帶阻濾波器電路互嵌而成，共用一個主傳輸線，所述短截線寬帶濾波器包含短路短截線，所述短路短截線通過傳輸線相連接，所述雙頻帶阻濾波器包含復合諧振器，所述復合諧振器由傳輸線相連，所述復合諧振器包括上開路短截線和下開路短截線。本發明三個通帶的頻率和帶寬易于調節設置，低損耗，高帶間抑制。
文檔編號H01P1/203GK102569952SQ20111033517
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者劉云, 趙永久 申請人:南京航空航天大學