本技术涉及滤波器,尤其涉及一种具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构及滤波器。
背景技术:
1、随着现代5g通信技术的飞速发展,作为无线通信系统关键器件之一的宽带带通滤波器,吸引了广大学者和工程师越来越多的关注。在此背景下,能够抑制带内干扰且能高速传输信号的滤波器,即具有陷波特性的宽带带通滤波器,被大量研发出来。
2、然而,目前绝大多数具有双陷波特性的宽带带通滤波器,都存在选择性差的缺陷,极大限制了其在现代无线通信系统中使用。
技术实现思路
1、本实用新型的主要目的在于提供一种具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构及滤波器,旨在解决现有的具有双陷波特性的宽带带通滤波器,都存在选择性差的问题。
2、为实现上述目的,本实用新型提出一种具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构,包括相互连接的第一平行线和第二平行线,所述第一平行线另一端连接有输入端,所述第二平行线另一端连接有输出端;所述第一平行线和所述输入端之间对称连接有第一微带线和第二开路枝节,所述第一微带线另一端连接有第一开路枝节,所述第一微带线、所述第一平行线、所述第二开路枝节沿第一方向排布,所述第一开路枝节沿第二方向排布,且所述第二方向垂直于所述第一方向;所述第二平行线和所述输出端之间对称连接有第二微带线和第四开路枝节,所述第二微带线另一端连接有第三开路枝节,所述第二微带线、所述第二平行线、所述第四开路枝节沿所述第一方向排布,所述第三开路枝节沿所述第二方向排布;所述第一平行线和所述第二平行线之间连接有第三微带线,所述第三微带线另一端对称连接有第四微带线和第五微带线,所述第四微带线另一端连接有第五开路枝节,所述第五微带线另一端连接有第六开路枝节;所述第四微带线、所述第五微带线沿所述第一方向排布,所述第三微带线、所述第五开路枝节、所述第六开路枝节沿所述第二方向排布;所述第一平行线和所述第二平行线、所述第一微带线和所述第二微带线、所述第二开路枝节和所述第四开路枝节、所述第一开路枝节和所述第三开路枝节、所述第四微带线和所述第五微带线、所述第五开路枝节和所述第六开路枝节均关于所述第三微带线对称。
3、在其中一个实施例中,所述第一平行线的电长度和所述第二平行线的电长度均为带通滤波器中心频率对应的四分之一波长。
4、在其中一个实施例中,所述第三微带线的电长度、所述第四微带线的电长度、所述第五开路枝节的电长度之和为带通滤波器中心频率对应的二分之一波长;所述第三微带线的电长度、所述第五微带线的电长度、所述第六开路枝节的电长度之和为带通滤波器中心频率对应的二分之一波长。
5、在其中一个实施例中,所述第一微带线的电长度与所述第一开路枝节的电长度之和等于所述第二微带线的电长度与所述第三开路枝节的电长度之和,且均大于带通滤波器中心频率对应的四分之一波长。
6、在其中一个实施例中,所述第二开路枝节的电长度和所述第四开路枝节的电长度相等,且均小于带通滤波器中心频率对应的四分之一波长。
7、在其中一个实施例中,所述第一平行线包括两条平行的第一传输线和第二传输线,所述第二平行线包括两条平行的第三传输线和第四传输线,所述第二传输线、所述第四传输线均与所述第三微带线连接,所述第一传输线与所述输入端连接,所述第三传输线与所述输出端连接;所述第一平行线和所述第二平行线的奇模特征阻抗和偶模特征阻抗相等。
8、在其中一个实施例中,所述第一微带线的特征阻抗、所述第二微带线的特征阻抗、所述第一开路枝节的特征阻抗、所述第二开路枝节的特征阻抗、所述第三开路枝节的特征阻抗、所述第四开路枝节的特征阻抗相等。
9、在其中一个实施例中,所述第四微带线的特征阻抗、所述第五微带线的特征阻抗、所述第五开路枝节的特征阻抗、所述第六开路枝节的特征阻抗相等,且均为所述第三微带线的特征阻抗的两倍。
10、为实现上述目的,本实用新型还提出一种滤波器,包括上述任一所述的拓扑结构设计的滤波器。
11、在其中一个实施例中,所述滤波器还包括电路板,所述电路板的介电损耗为0.0022,厚度为0.813mm,尺寸为19.6mm*9.8mm;所述第一平行线和所述第二平行线中传输线的线宽均设置为wp=0.1mm、线间距均设置为sp=0.1mm、线长均设置为lp=7.6mm;所述第一微带线、所述第二微带线、所述第二开路枝节、所述第四开路枝节的线长均设置为l1=6.4mm,线宽均设置为w1=0.1mm;所述第一微带线与所述第一平行线之间的间距、所述第一平行线与所述第二开路枝节之间的间距、所述第二微带线与所述第二平行线之间的间距、所述第二平行线与所述第四开路枝节之间的间距均设置为s1=0.3mm;所述第一开路枝节和所述第三开路枝节的线长均设置为l2=2.3mm,线宽均设置为w1=0.1mm;所述第三微带线的线长设置为l3=4.6mm,线宽设置为w2=0.8mm;所述第四微带线和所述第五微带线的线长均设置为l4=8.3mm,线宽均设置为w3=0.4mm;所述第五开路枝节和所述第六开路枝节的线长均设置为l5=3.6mm,线宽均设置为w3=0.4mm。
12、本实用新型的有益效果在于:
13、本实用新型改善了现有带宽可重构低通滤波器的拓扑结构,所述拓扑结构包括相互连接的第一平行线和第二平行线,所述第一平行线另一端连接有输入端,所述第二平行线另一端连接有输出端;所述第一平行线和所述输入端之间对称连接有第一微带线和第二开路枝节,所述第一微带线另一端连接有第一开路枝节;所述第二平行线和所述输出端之间对称连接有第二微带线和第四开路枝节,所述第二微带线另一端连接有第三开路枝节;所述第一平行线和所述第二平行线之间连接有第三微带线,所述第三微带线另一端对称连接有第四微带线和第五微带线,所述第四微带线另一端连接有第五开路枝节,所述第五微带线另一端连接有第六开路枝节;基于该拓扑结构的具有双陷波特性的宽带带通滤波器,具有选择性高的优势。
1.一种具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构,其特征在于,包括相互连接的第一平行线和第二平行线,所述第一平行线另一端连接有输入端,所述第二平行线另一端连接有输出端;
2.如权利要求1所述的具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构,其特征在于,所述第一平行线的电长度和所述第二平行线的电长度均为带通滤波器中心频率对应的四分之一波长。
3.如权利要求2所述的具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构,其特征在于,所述第三微带线的电长度、所述第四微带线的电长度、所述第五开路枝节的电长度之和为带通滤波器中心频率对应的二分之一波长;所述第三微带线的电长度、所述第五微带线的电长度、所述第六开路枝节的电长度之和为带通滤波器中心频率对应的二分之一波长。
4.如权利要求3所述的具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构,其特征在于,所述第一微带线的电长度与所述第一开路枝节的电长度之和等于所述第二微带线的电长度与所述第三开路枝节的电长度之和,且均大于带通滤波器中心频率对应的四分之一波长。
5.如权利要求4所述的具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构,其特征在于,所述第二开路枝节的电长度和所述第四开路枝节的电长度相等,且均小于带通滤波器中心频率对应的四分之一波长。
6.如权利要求1所述的具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构,其特征在于,所述第一平行线包括两条平行的第一传输线和第二传输线,所述第二平行线包括两条平行的第三传输线和第四传输线,所述第二传输线、所述第四传输线均与所述第三微带线连接,所述第一传输线与所述输入端连接,所述第三传输线与所述输出端连接;所述第一平行线和所述第二平行线的奇模特征阻抗和偶模特征阻抗相等。
7.如权利要求6所述的具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构,其特征在于,所述第一微带线的特征阻抗、所述第二微带线的特征阻抗、所述第一开路枝节的特征阻抗、所述第二开路枝节的特征阻抗、所述第三开路枝节的特征阻抗、所述第四开路枝节的特征阻抗相等。
8.如权利要求7所述的具有双陷波特性的宽带带通滤波器拓扑结构,其特征在于,所述第四微带线的特征阻抗、所述第五微带线的特征阻抗、所述第五开路枝节的特征阻抗、所述第六开路枝节的特征阻抗相等,且均为所述第三微带线的特征阻抗的两倍。
9.一种滤波器,其特征在于,包括权利要求1~8任一所述的拓扑结构设计的滤波器。
10.如权利要求9所述的滤波器,其特征在于,所述滤波器还包括电路板,所述电路板的介电损耗为0.0022,厚度为0.813mm,尺寸为19.6mm*9.8mm;