專利名稱:微波四頻帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種濾波器,尤其涉及一種四頻帶通濾波器,屬于多頻帶通濾波器領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有多頻帶通濾波器的實現(xiàn)一般有兩種形式1)多套諧振器方案。使用多組諧振器實現(xiàn)多頻帶通濾波器,每一組諧振器分別實現(xiàn)一個通帶,有單獨的耦合網(wǎng)絡(luò),或者耦合網(wǎng)絡(luò)部分共用。這種多頻帶通濾波器實際使用了幾倍于單通帶濾波器的諧振器,再加上要安排復(fù)雜的耦合網(wǎng)絡(luò),電路結(jié)構(gòu)安排非常局促,如果要實現(xiàn)高階多頻帶通濾波器則耦合結(jié)構(gòu)的安排會更為困難。該濾波器的電路效率低,且尺寸大。2)多模諧振器(主要是階梯阻抗諧振器SIR)的多個模式用于實現(xiàn)多個通帶。該方案的優(yōu)點是電路效率高,但是設(shè)計難度較大。多個通帶使用同一套耦合網(wǎng)絡(luò),很難同時達(dá)到各個通帶所需要的耦合系數(shù),因此難于分別設(shè)置各通帶的帶寬。現(xiàn)有文獻(xiàn)對此主要采取兩種做法A)在階梯阻抗諧振器間的多個部位引入平行耦合,通過調(diào)節(jié)各平行耦合部位的長度和耦合間距來同時達(dá)到多個頻段上的耦合系數(shù)。實際設(shè)計時首先需要通過大量電磁仿真,獲得各頻段耦合系數(shù)隨各電路參量變化的曲線,之后才能綜合確定各電路參數(shù),設(shè)計難度大。該方法一般僅能在較窄范圍內(nèi)調(diào)節(jié)各通帶帶寬之間的比例。B)采用多模耦合方式,例如階梯阻抗平行耦合方式。這種耦合方式能夠在多個頻段分別實現(xiàn)導(dǎo)納變換(理想耦合單元),但是耦合電路的體積過大,目前也僅被報道應(yīng)用于雙通帶濾波器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有多頻帶通濾波器技術(shù)存在缺陷,而提出一種微波四頻帶通濾波器,以解決耦合結(jié)構(gòu)復(fù)雜、帶寬不易調(diào)節(jié)等問題。該微波四頻帶通濾波器是由η個雙模諧振器和η-1個雙頻帶阻單元交替加載在傳輸線上構(gòu)成,所有的雙模諧振器和雙頻帶阻單元的終端均短路,所述每個雙頻帶阻單元的加載點位于相鄰兩個雙模諧振器之間的傳輸線的均分三段的中間段上,并且由η-1個雙頻帶阻單元所實現(xiàn)的兩個傳輸阻帶位于由η個雙模諧振器所實現(xiàn)的兩個通帶頻率范圍內(nèi)。所述雙模諧振器采用二節(jié)階梯阻抗短路短截線;所述雙頻帶阻單元采用電容加載的二節(jié)階梯阻抗短路短截線。技術(shù)效果1、避免了復(fù)雜耦合網(wǎng)絡(luò)的使用,電路簡潔;在一個濾波器的長度內(nèi)實現(xiàn)兩個濾波器互嵌,因而總長度小。2、可以較方便地調(diào)節(jié)各通帶的中心頻率和帶寬,可以實現(xiàn)較大的帶寬比值。3、通帶之間存在傳輸零點,所以具有較大的隔離度。
圖1為雙頻帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為雙頻帶阻濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中標(biāo)號名稱1、傳輸線;2、二節(jié)階梯阻抗短路短截線;3、電容加載的二節(jié)階梯阻抗短路短截線。圖4為二節(jié)階梯阻抗短路短截線的輸入導(dǎo)納曲線圖。圖5為電容加載的二節(jié)階梯阻抗短路短截線產(chǎn)生的兩個傳輸零點示意圖。圖6為本發(fā)明的實施例設(shè)計結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為實施例濾波器實測和仿真所得傳輸特性曲線圖。圖8為實施例濾波器實測和仿真所得反射特性曲線圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、原理作進(jìn)一步說明。圖1給出了一種雙頻帶通濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),雙頻諧振器為二節(jié)階梯阻抗短路短截線,其是由兩段特性阻抗不同的傳輸線連接而成,終端短路,它的輸入導(dǎo)納為
權(quán)利要求
1.一種微波四頻帶通濾波器,其特征在于該濾波器是由η個雙模諧振器和n-1個雙頻帶阻單元交替加載在傳輸線上構(gòu)成,所有的雙模諧振器和雙頻帶阻單元的終端均短路, 所述每個雙頻帶阻單元的加載點位于相鄰兩個雙模諧振器之間的傳輸線的均分三段的中間段上,并且由n-1個雙頻帶阻單元所實現(xiàn)的兩個傳輸阻帶位于由η個雙模諧振器所實現(xiàn)的兩個通帶頻率范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波四頻帶通濾波器,其特征在于所述雙模諧振器采用二節(jié)階梯阻抗短路短截線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波四頻帶通濾波器,其特征在于所述雙頻帶阻單元采用電容加載的二節(jié)階梯阻抗短路短截線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波四頻帶通濾波器,其特征在于所述電容采用貼片電容。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波四頻帶通濾波器,屬于多頻帶通濾波器領(lǐng)域。該濾波器是由一個雙頻帶通濾波器和一個雙頻帶阻濾波器電路互嵌而成,具體地,該濾波器是由n個雙模諧振器和n-1個雙頻帶阻單元交替加載在傳輸線上構(gòu)成,所有的雙模諧振器和雙頻帶阻單元的終端均短路,并且雙帶阻濾波器的阻帶位于雙頻帶通濾波器的通帶頻率范圍內(nèi)。本發(fā)明避免了復(fù)雜耦合網(wǎng)絡(luò)的使用,電路簡潔,總長度小,并具有較大的隔離度。
文檔編號H01P1/203GK102544653SQ201210043390
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者劉云, 趙永久 申請人:南京航空航天大學(xué)