一種交指耦合饋線折疊加載短路枝節(jié)雙通帶濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及微波無源器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交指耦合饋線折疊加載短 路枝節(jié)雙通帶濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線通信技術(shù)的日新月異，多通帶、小型化、高帶外抑制度的通信設(shè)備在實際 應(yīng)用中得到越來越多的青睞，這對作為設(shè)備關(guān)鍵組件之一的濾波器提出了更高的要求。多 通帶、小型化、高帶外抑制度的微波濾波器技術(shù)成為目前研究的熱點。近些年，隨著學(xué)者對 雙模甚至多模的諧振器特性研究的深入，發(fā)現(xiàn)多模諧振器在多頻濾波器的設(shè)計中有極為廣 闊的前景。由于雙模諧振器兩個模式諧振頻率可控，以及電尺寸較小的特點，在多通帶濾波 器的設(shè)計應(yīng)用中，成為經(jīng)常使用的諧振器形式。通過控制雙模諧振器的微擾阻抗、電長度， 進(jìn)而合理分配其奇偶模諧振頻率可以實現(xiàn)高性能的雙通帶甚至多通帶濾波響應(yīng)。
[0003] 相對于單通帶濾波器，多通帶濾波器頻率響應(yīng)具有多個通帶，能滿足無線通信向 多頻段、多模式方向發(fā)展的需求，能夠降低微波電路設(shè)計復(fù)雜程度，簡化多頻段通信系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)，降低成本，有利于實現(xiàn)整體系統(tǒng)的小型化。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，本實用新型提供一種交指耦合饋線折疊加載短路枝節(jié)雙通帶濾波器， 該濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)雙通帶濾波，使用折疊結(jié)構(gòu)，體積緊湊，有利于實現(xiàn)濾波器的小型化設(shè) 計。
[0005] 實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)方案如下：
[0006] -種交指親合饋線折疊加載短路枝節(jié)雙通帶濾波器，主要由雙饋線輸入端、雙饋 線輸出端及兩個折疊加載短路枝節(jié)諧振器構(gòu)成；
[0007] 所述諧振器為折疊結(jié)構(gòu)，由一個半波長諧振器和一個加載短路枝節(jié)組成，半波長 諧振器包括臂A和臂B，其中臂B為n形結(jié)構(gòu)；加載短路枝節(jié)連接于臂A與臂B之間；
[0008] 所述兩個折疊加載短路枝節(jié)諧振器橫向排布且形成中心對稱，其中一諧振器的臂 A位于雙饋線輸入端的兩饋線之間，另一諧振器的臂A位于雙饋線輸出端的兩饋線之間。
[0009] 有益效果：
[0010] 本實用新型雙通帶濾波器采用加載短路枝節(jié)結(jié)構(gòu)得到的偶模諧振頻率。相比于開 路枝節(jié)，同樣的偶模諧振頻率，加載短路枝節(jié)尺寸更小，更緊湊，雙通帶濾波器采用折疊結(jié) 構(gòu)，有利于實現(xiàn)濾波器的小型化設(shè)計。
【附圖說明】
[0011] 圖I(a)加載短路枝節(jié)諧振器，（b)折疊加載短路枝節(jié)諧振器；
[0012] 圖2為圖I(a)和（b)兩種諧振器所對應(yīng)頻率響應(yīng)圖；
[0013] 圖3為交指耦合饋線折疊加載短路枝節(jié)雙通帶濾波器結(jié)構(gòu)圖；
[0014] 圖4為交指耦合線饋線的雙通帶濾波器仿真與測量結(jié)果對比圖。
【具體實施方式】
[0015] 本實用新型設(shè)計了一種交指耦合饋線加載短路枝節(jié)折疊雙通帶濾波器。
[0016] 圖I(a)為加載短路枝節(jié)諧振器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖I(b)為折疊加載短路枝節(jié)諧振 器的結(jié)構(gòu)示意圖，該諧振器采用折疊結(jié)構(gòu)，由一個半波長諧振器和一個加載短路枝節(jié)組成， 半波長諧振器包括寬度為W1，長度為L1的A、B兩個臂，其中臂B折疊成n形，加載短路枝節(jié) 寬度為W，長度為L，位于A、B之間，圖2給出了對應(yīng)的頻率響應(yīng)。
[0017] 令加載短路枝節(jié)諧振器1^固定，改變加載枝節(jié)長度L。從圖2中可以看出，隨著短 路枝節(jié)長度L的增加，頻率較低的偶模諧振頻率向低頻處移動，而頻率較高的奇模諧振頻 率不受影響。由此可見，頻率較低的奇模諧振頻率由長度為Q+L的四分之一波長短路線確 定，頻率較高的偶模諧振頻率可由長度為1^的四分之一波長短路線確定。
[0018] 基于上述分析，本實用新型使用折疊加載短路枝節(jié)的諧振器設(shè)計了雙通帶濾波 器，濾波器采用對稱的零度饋電結(jié)構(gòu)，引入帶外傳輸零點；本實用新型一種交指耦合饋線折 疊加載短路枝節(jié)雙通帶濾波器，整體結(jié)構(gòu)如圖3所示，
[0019] 主要由雙饋線輸入端、雙饋線輸出端及兩個折疊加載短路枝節(jié)諧振器構(gòu)成；
[0020] 所述諧振器為折疊結(jié)構(gòu)，由一個半波長諧振器和一個加載短路枝節(jié)組成，半波長 諧振器包括臂A和臂B，其中臂B為n形結(jié)構(gòu)；加載短路枝節(jié)連接于臂A與臂B之間；
[0021] 所述兩個折疊加載短路枝節(jié)諧振器橫向排布且形成中心對稱，一諧振器的臂A位 于雙饋線輸入端的兩饋線之間，另一諧振器的臂A位于雙饋線輸出端的兩饋線之間。
[0022] 本實用新型兩個折疊加載短路枝節(jié)諧振器構(gòu)成雙模雙通帶濾波器的兩個諧振腔， 按橫"日"字形排放。由于諧振器的折疊結(jié)構(gòu)，使得1^可以縮小，從而減小濾波器的尺寸。 濾波器在輸入/輸出端口采用雙饋線結(jié)構(gòu)，端口的兩條饋線與諧振器兩臂呈交趾形結(jié)構(gòu)， 增加輸入/輸出端口耦合強度，還額外引入了交叉耦合。本實用新型折疊加載短路枝節(jié)雙 通帶濾波器兩個通帶頻率分別由奇、偶模諧振頻率確定。奇、偶兩個諧振模式正交，沒有耦 合，相互之間不會影響。奇模諧振頻率可通過調(diào)整諧振器長度控制，偶模諧振頻率可通過調(diào) 整諧振器加載的短路枝節(jié)長度控制。所以，兩個通帶可以獨立調(diào)整，雙通帶頻率的設(shè)計比較 靈活。
[0023] 2Z2= 120Q，可以得到圖1中折疊諧振單元對應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如表1所示。
[0024] 表1加載開路枝節(jié)諧振器結(jié)構(gòu)參數(shù)
[0025]
[0026] 該雙通帶濾波器工作于IGHz和I. 5GHz，兩個通帶的中心插耗分別為0.67dB和 0. 69dB，帶外有三個傳輸零點，分別位于0. 75GHz、I. 22GHz、I. 7GHz，極大的改善了濾波器的 帶外特性，提高了通帶的帶外陡峭
[0027] 整個結(jié)構(gòu)的尺寸為60mmX26mm，在圖4中給出了雙饋線加載開路枝節(jié)雙通帶濾 波器的仿真曲線和實測曲線對比圖。該雙通帶濾波器工作于I. 5GHz和2. 5GHz，從仿真結(jié) 果中，兩個通帶的中心插耗分別為0. 67dB和0. 69dB。在實測曲線中，兩個通帶分別位于 I. 4GHZ-1. 6GHz、2. 4GHz-2. 65GHz，通帶中心頻率插耗都是為-IdB和-0? 9dB，三個零點分別 位于I. 3GHz、I. 78GHz、3. 46GHz。
[0028] 采用交指耦合線饋線結(jié)構(gòu)設(shè)計的雙通帶濾波器在通帶間及帶外能引入更多的傳 輸零點，有更好的帶外陡峭特性。濾波器整體采用折疊結(jié)構(gòu)，體積小，布局緊湊。通過控制 兩條耦合饋線的長度，可以調(diào)整通帶的帶寬及傳輸零點位置，達(dá)到調(diào)整通帶特性，增加帶外 陡峭度的目的。控制諧振器奇、偶模頻率，可以控制濾波器兩個通帶位置。
[0029] (1)本實用新型加載短路枝節(jié)雙通帶濾波器，能夠?qū)崿F(xiàn)雙通帶響應(yīng)。雙通帶濾波器 使用加載短路枝節(jié)諧振器，得到奇、偶模諧振頻率，兩個通帶頻率分別由奇、偶模諧振頻率 確定。
[0030] (2)本實用新型加載短路枝節(jié)折疊雙通帶濾波器兩個通帶頻率分別由奇、偶模諧 振頻率確定。奇、偶兩個諧振模式正交，沒有耦合，相互之間不會影響。奇模諧振頻率可通 過調(diào)整諧振器長度控制，偶模諧振頻率可通過調(diào)整諧振器加載的短路枝節(jié)長度控制，兩個 通帶可以獨立調(diào)整，即調(diào)整一個通帶，不會影響另外一個通帶，易于雙通帶設(shè)計。
[0031] (3)本實用新型雙通帶濾波器采用了零度饋電及交指耦合饋線結(jié)構(gòu)，雙通帶響應(yīng) 引入了 5個傳輸零點，大大改善了濾波器的帶外抑制特性，增加了濾波器的帶寬。
[0032] 綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的 保護(hù)范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包 含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種交指耦合饋線折疊加載短路枝節(jié)雙通帶濾波器，其特征在于，主要由雙饋線輸 入端、雙饋線輸出端及兩個折疊加載短路枝節(jié)諧振器構(gòu)成； 所述諧振器為折疊結(jié)構(gòu)，由一個半波長諧振器和一個加載短路枝節(jié)組成，半波長諧振 器包括臂A和臂B，其中臂B為n形結(jié)構(gòu)；加載短路枝節(jié)連接于臂A與臂B之間； 所述兩個折疊加載短路枝節(jié)諧振器橫向排布且形成中心對稱，其中一諧振器的臂A位 于雙饋線輸入端的兩饋線之間，另一諧振器的臂A位于雙饋線輸出端的兩饋線之間。
【專利摘要】本實用新型提供一種交指耦合饋線折疊加載短路枝節(jié)雙通帶濾波器，該濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)雙通帶濾波，使用折疊結(jié)構(gòu)，體積緊湊，有利于實現(xiàn)濾波器的小型化設(shè)計。該濾波器，主要由雙饋線輸入端、雙饋線輸出端及兩個折疊加載短路枝節(jié)諧振器構(gòu)成；所述諧振器為折疊結(jié)構(gòu)，由一個半波長諧振器和一個加載短路枝節(jié)組成，半波長諧振器包括臂A和臂B，其中臂B為n形結(jié)構(gòu)；加載短路枝節(jié)連接于臂A與臂B之間；所述兩個折疊加載短路枝節(jié)諧振器橫向排布且形成中心對稱，一諧振器的臂A位于雙饋線輸入端的兩饋線之間，另一諧振器的臂A位于雙饋線輸出端的兩饋線之間。
【IPC分類】H01P1/203
【公開號】CN204885377
【申請?zhí)枴緾N201520479042
【發(fā)明人】陳佳, 王楠, 閻毓杰, 佘亞軍, 張華 , 耿偉智
【申請人】中國船舶重工集團(tuán)公司第七一九研究所
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月6日