專利名稱:一種雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種濾波器,特別是一種雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器,本雙通帶濾波器可以用高溫超導(dǎo)薄膜制作而成。
背景技術(shù):
隨著通信產(chǎn)業(yè)的急速發(fā)展,各種通信標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)存在,頻率資源越來(lái)越緊張,使得每一種通信標(biāo)準(zhǔn)所使用的頻段經(jīng)常被分割成不相鄰的幾部分。因此在實(shí)際的通信系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要接收的經(jīng)常是非相鄰的兩個(gè)不同頻率的信號(hào)。針對(duì)這種情況,工程師開始研究具有雙通帶頻率特性的濾波器,目前研究較多的技術(shù)方案是采用濾波器并聯(lián)的方式,即設(shè)計(jì)兩個(gè)具有不同通帶頻率的濾波器,兩端分別用T型接頭連接在一起,實(shí)現(xiàn)一入一出的雙通帶濾波器特性,其缺點(diǎn)是本技術(shù)方案實(shí)際上是兩個(gè)濾波器,同時(shí)增加了兩個(gè)T型接頭,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,匹配調(diào)試?yán)щy,且體積較大,不利于系統(tǒng)的小型化集成。還有一種技術(shù)方案,就是將帶通濾波器和帶阻濾波器集成在一起,實(shí)現(xiàn)雙通帶的特性,其缺點(diǎn)同樣是體積較大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而高溫超導(dǎo)技術(shù)是在近幾年快速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高科技技術(shù),由于采用高溫超導(dǎo)薄膜制成的微帶濾波器,具有極低的通帶損耗和極高的鄰頻干擾抑制能力,因此在射頻、微波通信領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景,超導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì)技術(shù)也已經(jīng)非常成熟,并且在移動(dòng)通信領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)小批量規(guī)模應(yīng)用。附圖1為典型的采用濾波器并聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)雙通帶特性的技術(shù)方案框圖。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,可以實(shí)現(xiàn)一輸入一輸出雙通帶的濾波器特性,滿足系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)非相鄰頻段信號(hào)的濾波要求,具有體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn),適合使用具有高品質(zhì)因數(shù)的高溫超導(dǎo)薄膜制作。本發(fā)明的技術(shù)方案一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,包括微帶諧振器陣、輸入微帶、 輸出微帶三部分構(gòu)成,其特征在于通過(guò)在微帶諧振器陣中的非相鄰諧振器間引入交叉耦合,實(shí)現(xiàn)雙通帶的濾波特性。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之微帶諧振器陣,其諧振器結(jié)構(gòu)是半波長(zhǎng)諧振器,諧振器形狀可以為直線式、發(fā)夾式、半塊狀發(fā)夾式、多折線式、對(duì)稱雙螺旋式、螺旋式結(jié)構(gòu),諧振器的物理形狀可以相同,也可以不同,諧振器的個(gè)數(shù)不少于4個(gè)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之微帶諧振器陣,其諧振器的諧振頻率高于低頻通帶的中心頻率,低于高頻通帶的中心頻率。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之微帶諧振器陣,其4個(gè)相鄰的諧振器為一組,每組在第一個(gè)和最后一個(gè)諧振器間引入一個(gè)交叉耦合。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之非相鄰諧振器間引入交叉耦合,其交叉耦合關(guān)系可以通過(guò)耦合線的耦合實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)空間位置的排列耦合實(shí)現(xiàn)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之非相鄰諧振器間引入交叉耦合,其耦合極性與相鄰諧振器間的直接耦合極性相同。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之非相鄰諧振器間引入的交叉耦合,其數(shù)量不少于1個(gè)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之輸入微帶,其數(shù)量為一個(gè),并與諧振器陣中的第一個(gè)諧振器發(fā)生激勵(lì)關(guān)系,其方式可以是直接激勵(lì),也可以是耦合激勵(lì)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之輸出微帶,其數(shù)量為一個(gè),并與諧振器陣中的最后一個(gè)諧振器發(fā)生激勵(lì)關(guān)系,其方式可以是直接激勵(lì),也可以是耦合激勵(lì)。本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,包括微帶諧振器陣、輸入微帶、輸出微帶三部分構(gòu)成,其特征在于通過(guò)在微帶諧振器陣中的非相鄰諧振器間引入交叉耦合,實(shí)現(xiàn)雙通帶的濾波特性;2、本發(fā)明滿足系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)非相鄰頻段信號(hào)的濾波要求,具有體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn);3、本發(fā)明適合使用具有高品質(zhì)因數(shù)的高溫超導(dǎo)薄膜制作。
附圖1為傳統(tǒng)的并聯(lián)型雙通帶濾波器結(jié)構(gòu)示意圖,采用兩個(gè)濾波器并聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)雙通帶特性。附圖2為常用半波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本發(fā)明所涉一組4個(gè)諧振器通過(guò)耦合線產(chǎn)生交叉耦合的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為本發(fā)明所涉一組4個(gè)諧振器通過(guò)空間排列產(chǎn)生交叉耦合的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5為本發(fā)明所涉一種8階雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器結(jié)構(gòu)示意圖,引入兩個(gè)交叉華禹合。附圖6為本發(fā)明所涉一種6階雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器結(jié)構(gòu)示意圖,引入一個(gè)交叉
華禹合。附圖7為本發(fā)明所涉一種8階雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器頻率響應(yīng)曲線圖。其中100為并聯(lián)型雙通帶濾波器,101為濾波器輸入端,102為濾波器輸出端,103 為輸入端T型接頭,104為輸出端T型接頭,105,106分別為兩個(gè)不同頻帶的濾波器;111為直線式諧振器,112為發(fā)夾式諧振器,113為半塊狀發(fā)夾式諧振器,114為多折線式諧振器, 115為對(duì)稱雙螺旋式諧振器,116為螺旋式諧振器;201為平行排列的4個(gè)諧振器構(gòu)成的諧振器組,211為交叉耦合線,①、②、③、④為四個(gè)諧振器序號(hào);202為空間排列的4個(gè)諧振器構(gòu)成的諧振器組,①、②、③、④為四個(gè)諧振器序號(hào);300為8階雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器本體, 301為輸入微帶,302為輸出微帶,303為諧振器陣,①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧為8個(gè)諧振器序號(hào);400為6階雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器本體,401為輸入微帶,402為輸出微帶,403為諧振器陣,①、②、③、④、⑤、⑥為6個(gè)諧振器序號(hào);500為8階雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器頻率響應(yīng)圖,501為反射響應(yīng)曲線Sll, 502為傳輸響應(yīng)曲線S21,511為低頻通帶,512為高頻通帶。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器300,包括微帶諧振器陣303、輸入微帶301、 輸出微帶302三部分構(gòu)成,其特征在于通過(guò)在微帶諧振器陣303中的非相鄰諧振器116①、 ④之間和⑤、⑧之間引入交叉耦合211和212,實(shí)現(xiàn)雙通帶511和512的濾波特性。
上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器300之微帶諧振器陣303,其諧振器116結(jié)構(gòu)是半波長(zhǎng)諧振器,諧振器形狀為螺旋式,諧振器的物理形狀相同,諧振器116的個(gè)數(shù)為8個(gè)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器300之微帶諧振器陣303,其諧振器116的諧振頻率高于低頻通帶511的中心頻率,低于高頻通帶512的中心頻率。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器300之微帶諧振器陣303,其4個(gè)相鄰的諧振器 116①、②、③、④為一組,⑤、⑥、⑦、⑧為一組,一組在第一個(gè)①和最后一個(gè)諧振器④間引入一個(gè)交叉耦合211,另一組在第一個(gè)⑤和最后一個(gè)諧振器⑧間引入一個(gè)交叉耦合212。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器300之非相鄰諧振器①、④間和⑤、⑧間引入交叉耦合,其交叉耦合關(guān)系通過(guò)耦合線211和212的耦合實(shí)現(xiàn)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器300之非相鄰諧振器116①、④間和⑤、⑧間引入交叉耦合211和212,其耦合極性與相鄰諧振器間的直接耦合極性相同。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器300之非相鄰諧振器①、④間和⑤、⑧間引入的交叉耦合211和212,其數(shù)量為2個(gè)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器300之輸入微帶301,其數(shù)量為一個(gè),并與諧振器陣303中的第一個(gè)諧振器116①發(fā)生激勵(lì)關(guān)系,其方式是直接激勵(lì)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器300之輸出微帶302,其數(shù)量為一個(gè),并與諧振器陣303中的最后一個(gè)諧振器116⑧發(fā)生激勵(lì)關(guān)系,其方式是直接激勵(lì)。實(shí)施例2 —種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器400,包括微帶諧振器陣403、輸入微帶401、 輸出微帶402三部分構(gòu)成,其特征在于通過(guò)在微帶諧振器陣403中的非相鄰諧振器116②、 ⑤之間引入交叉耦合,實(shí)現(xiàn)雙通帶的濾波特性。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器400之微帶諧振器陣403,其諧振器116的個(gè)數(shù)為6個(gè)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器400之微帶諧振器陣403,其4個(gè)相鄰的諧振器 116②、③、④、⑤為一組,在第一個(gè)②和最后一個(gè)諧振器⑤間引入一個(gè)交叉耦合。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器400之非相鄰諧振器116②、⑤之間引入交叉耦合,其交叉耦合關(guān)系通過(guò)空間位置的排列耦合實(shí)現(xiàn)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器400之輸入微帶401,其數(shù)量為一個(gè),并與諧振器陣403中的第一個(gè)諧振器116①發(fā)生激勵(lì)關(guān)系,其方式是耦合激勵(lì)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器400之輸出微帶402,其數(shù)量為一個(gè),并與諧振器陣403中的最后一個(gè)諧振器116⑥發(fā)生激勵(lì)關(guān)系,其方式是是耦合激勵(lì)。
權(quán)利要求
1.一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,包括微帶諧振器陣、輸入微帶、輸出微帶三部分構(gòu)成, 其特征在于通過(guò)在微帶諧振器陣中的非相鄰諧振器間引入交叉耦合,實(shí)現(xiàn)雙通帶的濾波特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之微帶諧振器陣,其諧振器結(jié)構(gòu)是半波長(zhǎng)諧振器,諧振器形狀可以為直線式、發(fā)夾式、半塊狀發(fā)夾式、多折線式、對(duì)稱雙螺旋式、螺旋式結(jié)構(gòu),諧振器的物理形狀可以相同, 也可以不同,諧振器的個(gè)數(shù)不少于4個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之微帶諧振器陣,其諧振器的諧振頻率高于低頻通帶的中心頻率,低于高頻通帶的中心頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之微帶諧振器陣,其4個(gè)相鄰的諧振器為一組,每組在第一個(gè)和最后一個(gè)諧振器間引入一個(gè)交叉耦合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之非相鄰諧振器間引入交叉耦合,其交叉耦合關(guān)系可以通過(guò)耦合線的耦合實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)空間位置的排列耦合實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之非相鄰諧振器間引入交叉耦合,其耦合極性與相鄰諧振器間的直接耦合極性相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之非相鄰諧振器間引入的交叉耦合,其數(shù)量不少于1個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之輸入微帶,其數(shù)量為一個(gè),并與諧振器陣中的第一個(gè)諧振器發(fā)生激勵(lì)關(guān)系,其方式可以是直接激勵(lì),也可以是耦合激勵(lì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器,其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)雙通帶濾波器之輸出微帶,其數(shù)量為一個(gè),并與諧振器陣中的最后一個(gè)諧振器發(fā)生激勵(lì)關(guān)系, 其方式可以是直接激勵(lì),也可以是耦合激勵(lì)。
全文摘要
一種高雙通帶溫超導(dǎo)濾波器,包括微帶諧振器陣、輸入微帶、輸出微帶三部分構(gòu)成,其特征在于通過(guò)在微帶諧振器陣中的非相鄰諧振器間引入交叉耦合,實(shí)現(xiàn)雙通帶的濾波特性;本發(fā)明的優(yōu)越性在于可以滿足系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)非相鄰頻段信號(hào)的濾波要求,具有體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn);適合使用具有高品質(zhì)因數(shù)的高溫超導(dǎo)薄膜制作。
文檔編號(hào)H01P1/203GK102280677SQ20101019394
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者劉彬, 孫鈞, 季來(lái)運(yùn), 李演奇, 王朗 申請(qǐng)人:天津海泰超導(dǎo)電子有限公司