本發(fā)明涉及一種傳輸零點可調(diào)的平面雙模巴倫帶通濾波器，屬于微波設備的技術領域。

背景技術：

巴倫帶通濾波器是一種在微波與射頻差分電路中被大量使用的無源器件，其指標的好壞直接影響了整個系統(tǒng)的性能。

常見的微波巴倫濾波器多采用金屬波導/介質(zhì)波導、同軸線或平面微帶線/帶狀線制作。

近年來，由于通信系統(tǒng)對干擾抑制的需求越發(fā)強烈，作為系統(tǒng)內(nèi)的關鍵無源器件之一，對濾波器的帶外抑制設計需求也越來越高。采用平面工藝的微波濾波器相對波導或同軸線等立體結構實現(xiàn)而言，具有結構簡單，加工方便，造價低廉以及易于與其它有源/無源電路集成的優(yōu)勢,近年來受到極大的關注。其中，基于槽線諧振器的具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換功能的巴倫濾波器更是研究的重點對象。

但現(xiàn)有的巴倫濾波器大多將諧振器和巴倫級聯(lián)起來實現(xiàn)巴倫和濾波功能，但這樣的設計一方面增加了電路面積，另一方面，增加了電路的損耗。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種傳輸零點可調(diào)的平面雙模巴倫帶通濾波器，解決現(xiàn)有的巴倫帶通濾波器因為將諧振器和巴倫級聯(lián)起來，造成電路面積和損耗增加，無法實現(xiàn)調(diào)節(jié)傳輸零點的問題。

本發(fā)明具體采用以下技術方案解決上述技術問題：

一種傳輸零點可調(diào)的平面雙模巴倫帶通濾波器，包括金屬介質(zhì)板，其中金屬介質(zhì)板的一面設有饋電結構，且金屬介質(zhì)板的另一面作為金屬地；所述金屬地所在面上設置T形槽線雙模諧振器，所述T形槽線雙模諧振器包括槽線半波長均勻阻抗諧振器和一個槽線枝節(jié)線；所述槽線枝節(jié)線的一端與槽線半波長均勻阻抗諧振器相連，且槽線枝節(jié)線的末端短路；調(diào)節(jié)所述槽線枝節(jié)線的長度使其末端與槽線半波長均勻阻抗諧振器之間的間距發(fā)生改變，實現(xiàn)傳輸零點頻率調(diào)節(jié)。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述槽線枝節(jié)線的末端與槽線半波長均勻阻抗諧振器的間距為四分之一傳輸零點頻率對應波長的奇數(shù)倍。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述線枝節(jié)線的一端連接于槽線半波長均勻阻抗諧振器的對稱位置。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述饋電結構采用微帶線。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述微帶線包括輸入微帶線和輸出微帶線。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述金屬介質(zhì)板的兩面均覆銅。

本發(fā)明采用上述技術方案，能產(chǎn)生如下技術效果：

本發(fā)明提供的傳輸零點可調(diào)的平面雙模巴倫帶通濾波器，通過改變槽線枝節(jié)線的長度，可以改變傳輸零點的位置，從而達到了調(diào)節(jié)傳輸零點的目的。在保持了巴倫帶通濾波器通帶性能不變的前提下，實現(xiàn)了傳輸零點的可調(diào)。以及，傳輸零點可調(diào)的雙模巴倫帶通濾波器的核心是槽線枝節(jié)線的短路端距離半波長槽線諧振器為四分之一傳輸零點頻率對應的波長的奇數(shù)倍，使其效果最佳。

因此，本發(fā)明結構簡單，具備寬帶平衡-不平衡轉(zhuǎn)換功能；易于制作、損耗??；可以靈活地實現(xiàn)傳輸零點可調(diào)。有效解決現(xiàn)有的巴倫帶通濾波器因為將諧振器和巴倫級聯(lián)起來，造成電路面積和損耗增加，無法實現(xiàn)調(diào)節(jié)傳輸零點的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明傳輸零點可調(diào)的平面雙模巴倫帶通濾波器的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明傳輸零點可調(diào)的平面雙模巴倫帶通濾波器的傳輸與反射特性的示意圖。

圖3是本發(fā)明傳輸零點可調(diào)的平面雙模巴倫帶通濾波器輸出端口間的幅度差與相位差的示意圖。

其中附圖標記解釋：1-輸入微帶線，2-槽線枝節(jié)線，3-槽線半波長均勻阻抗諧振器，4-輸出微帶線，5-金屬介質(zhì)板。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發(fā)明的實施方式進行描述。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種傳輸零點可調(diào)的平面雙模巴倫帶通濾波器，包括一塊金屬介質(zhì)板5，其中金屬介質(zhì)板的一面設有饋電結構，且金屬介質(zhì)板5的另一面作為金屬地；所述金屬地所在面上設置T形槽線雙模諧振器。

所述T形槽線雙模諧振器包括槽線半波長均勻阻抗諧振器3和一個末端短路的槽線枝節(jié)線2；其中，槽線半波長均勻阻抗諧振器3的兩端短路，以及槽線枝節(jié)線2的末端短路且槽線枝節(jié)線2的長度可調(diào)節(jié)。所述槽線枝節(jié)線2的一端與槽線半波長均勻阻抗諧振器3相連，槽線枝節(jié)線的末端短路；調(diào)節(jié)所述槽線枝節(jié)線2的長度調(diào)節(jié)使其末端與槽線半波長均勻阻抗諧振器3之間的間距發(fā)生改變，實現(xiàn)傳輸零點頻率調(diào)節(jié)。

該帶通濾波器的原理是：通過采用不同的槽線枝節(jié)線2的短路末端與槽線半波長均勻阻抗諧振器3之間的間距，可以實現(xiàn)傳輸零點的調(diào)節(jié)。通過改變槽線枝節(jié)線的長度，可以改變傳輸零點的位置，從而達到了調(diào)節(jié)傳輸零點的目的。在保持了巴倫帶通濾波器通帶性能不變的前提下，實現(xiàn)了傳輸零點的可調(diào)。

優(yōu)選地，所述槽線枝節(jié)線2的短路末端與槽線半波長均勻阻抗諧振器3的間距為四分之一傳輸零點頻率對應波長的奇數(shù)倍，從而產(chǎn)生一個傳輸零點。所述金屬介質(zhì)板5的兩面均覆銅。

以及，所述槽線枝節(jié)線2的一端連接于槽線半波長均勻阻抗諧振器3的對稱位置，使其T形槽線雙模諧振器形成對稱結構，簡化了諧振器結構。

所述帶通濾波器中，所述饋電結構采用微帶線。進一步地，所述微帶線包括輸入微帶線1和輸出微帶線4。如圖1所示，輸入微帶線1和輸出微帶線4均位于金屬介質(zhì)板5的一面，且分開設置，實現(xiàn)信號的不平衡到平衡的轉(zhuǎn)換。

為了驗證本發(fā)明能夠通過改變槽線枝節(jié)線的長度，可以改變傳輸零點的位置，達到調(diào)節(jié)傳輸零點的目的，特列舉兩個實施例進行說明。

實施例1：如圖1所示, 輸入微帶線1和輸出微帶線4取特征阻抗50歐姆，槽線半波長均勻阻抗諧振器3取長度為34毫米、槽寬0.2毫米，槽線枝節(jié)線2的長度為8.3mm，寬度0.2mm；金屬介質(zhì)板5選擇介電常數(shù)10.8厚度0.635毫米，輸入微帶線1開路端距離槽線半波長均勻阻抗諧振器為5.8mm，槽線半波長均勻阻抗諧振器3的短路端距離輸入微帶線為1.5mm，輸出微帶線4距離諧振器短路端為2.5mm。

實施例2：如圖1所示，輸入微帶線1和輸出微帶線4取特征阻抗50歐姆，半槽線半波長均勻阻抗諧振器3取長度為34毫米、槽寬0.2毫米，槽線枝節(jié)線2的長度為11.7mm，寬度0.2mm；金屬介質(zhì)板5選擇介電常數(shù)10.8厚度0.635毫米，輸入微帶線1開路端距離槽線半波長均勻阻抗諧振器3為5.8mm，槽線半波長均勻阻抗諧振器3短路端距離輸入微帶線1為1.5mm，輸出微帶線4距離諧振器短路端為2.5mm。

圖2給出了上述兩個實施例的巴倫帶通濾波器散射參量曲線，由圖可見該采用本發(fā)明的新型傳輸零點調(diào)節(jié)的濾波器，可以顯著的改善帶外抑制性能。由圖可見，通過采用不同的槽線枝節(jié)線短路末端與槽線半波長均勻阻抗諧振器之間的間距，可以實現(xiàn)傳輸零點的調(diào)節(jié)；同時通帶內(nèi)的匹配良好，帶內(nèi)插入損耗最小僅為1.2dB。

圖3給出了上述兩個實施例的巴倫帶通濾波器由輸出微帶線4延伸出的兩個輸出端口間的幅度差和相位差曲線，由圖可見，通過采用槽線結構，可以實現(xiàn)寬帶的巴倫性能，輸出端口間的相位差穩(wěn)定在178°至182°之間，同時輸出端口間的幅度差在0.5dB以內(nèi)。

實驗表明，這種巴倫濾波器設計可以顯著提高巴倫濾波器的實際應用價值，同時結構精簡、方便加工。

綜上，本發(fā)明可通過改變槽線枝節(jié)線的長度，可以改變傳輸零點的位置，從而達到了調(diào)節(jié)傳輸零點的目的。在保持了巴倫帶通濾波器通帶性能不變的前提下，實現(xiàn)了傳輸零點的可調(diào)。結構簡單，具備寬帶平衡-不平衡轉(zhuǎn)換功能；易于制作、損耗小；可以靈活地實現(xiàn)傳輸零點可調(diào)。

上面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。