本技术涉及滤波器,尤其涉及一种拓扑结构及具有双陷波特性的宽带带通滤波器。
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。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、鉴于现有技术的上述不足,本实用新型的主要目的在于提供一种拓扑结构及具有双陷波特性的宽带带通滤波器,旨在解决现有具有双陷波特性的宽带带通滤波器选择性差的问题。
2、为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
3、一种拓扑结构,包括第一平行线、第二平行线、第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第一开路枝节、第二开路枝节、第三开路枝节、第四开路枝节、第五开路枝节、第六开路枝节、第七开路枝节、第八开路枝节、输入端和输出端;所述第一平行线的一端分别连接所述第二平行线的一端、所述第三微带线的一端和所述第四微带线的一端,所述第三微带线的另一端分别连接所述第五开路枝节和所述第六开路枝节,所述第四微带线的另一端分别连接所述第七开路枝节和所述第八开路枝节,所述第一微带线的一端连接所述第一开路枝节,所述第二微带线的一端连接所述第三开路枝节,所述第一微带线的另一端、所述第一平行线的另一端和所述第二开路枝节均连接所述输入端,所述第二微带线的另一端、所述第二平行线的另一端和所述第四开路枝节均连接所述输出端;
4、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、所述第一开路枝节和所述第三开路枝节、所述第二开路枝节和所述第四开路枝节、所述第五开路枝节和所述第六开路枝节、所述第七开路枝节和所述第八开路枝节均关于所述第三微带线或所述第四微带线对称;所述第三微带线和所述第四微带线、所述第五开路枝节和所述第七开路枝节、所述第六开路枝节和所述第八开路枝节均关于所述第一平行线或所述第二平行线对称。
5、可选的,所述第一平行线、所述第二平行线、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、所述第五开路枝节、所述第六开路枝节、所述第七开路枝节和所述第八开路枝节相互平行,且均与所述第一开路枝节、所述第三开路枝节、所述第三微带线和所述第四微带线垂直。
6、可选的,所述第一平行线的电长度、所述第二平行线的电长度、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、所述第六开路枝节的电长度、所述第七开路枝节的电长度和所述第八开路枝节的电长度均为基于所述拓扑结构的带通滤波器中心频率处对应的四分之一波长;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、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均大于基于所述拓扑结构的带通滤波器中心频率处对应的四分之一波长,且为基于所述拓扑结构的带通滤波器第一陷波中心频率处对应的四分之一波长;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均小于基于所述拓扑结构的带通滤波器中心频率处对应的四分之一波长,且为基于所述拓扑结构的带通滤波器第二陷波中心频率处对应的四分之一波长。
7、可选的,所述第一平行线的奇模特征阻抗和所述第二平行线的奇模特征阻抗相等,且均为zoo;所述第一平行线的偶模特征阻抗和所述第二平行线的偶模特征阻抗相等,且均为zoe;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和所述第四开路枝节的特征阻抗相等,且均为z1;所述第三微带线的特征阻抗和所述第四微带线的特征阻抗相等,且均为z2;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、所述第七开路枝节的特征阻抗和所述第八开路枝节的特征阻抗相等,且均为z3。
8、本实用新型采用的另一个技术方案为:
9、一种具有双陷波特性的宽带带通滤波器,包括上述拓扑结构。
10、可选的,还包括电路板,所述拓扑结构设于所述电路板上,所述电路板的介电常数为3.38,介电损耗为0.0022,厚度为0.813mm,尺寸为19.0mm*16.5mm。
11、可选的,所述第一平行线和所述第二平行线均包括两平行设置的传输线,所述电路板上的具体参数设置为:
12、所述第一平行线的长度和所述第二平行线的长度均记为lp,lp=7.3mm;所述第一微带线的长度、所述第二微带线的长度、所述第二开路枝节的长度和所述第四开路枝节的长度均记为l1,l1=6.1mm;所述第一开路枝节的长度和所述第三开路枝节的长度均记为l2,l2=2.3mm;所述第三微带线的长度和所述第四微带线的长度均记为l3,l3=7.5mm;所述第五开路枝节的长度、所述第六开路枝节的长度、所述第七开路枝节的长度和所述第八开路枝节的长度均记为l4,l4=7.5mm;所述第一平行线和所述第二平行中各传输线的宽度均记为wp,wp=0.2mm;所述第一微带线的宽度、所述第二微带线的宽度、所述第一开路枝节的宽度、所述第二开路枝节的宽度、所述第三开路枝节的宽度和所述第四开路枝节的宽度均记为w1,w1=0.2mm;所述第三微带线的宽度和所述第四微带线的宽度均记为w2,w2=0.8mm;所述第五开路枝节的宽度、所述第六开路枝节的宽度、所述第七开路枝节的宽度和所述第八开路枝节的宽度均记为w3,w3=0.4mm;组成所述第一平行线的两传输线之间的距离和组成所述第二平行线的两传输线之间的距离均记为sp,sp=0.1mm;所述第一平行线与所述第一微带线之间的距离、所述第一平行线与所述第二开路枝节之间的距离、所述第二平行线与所述第二微带线之间的距离、所述第二平行线与所述第四开路枝节之间的距离均记为s1,s1=0.4mm。
13、本实用新型的有益效果在于:提出了一种新的拓扑结构,可用来设计具有双陷波特性的宽带带通滤波器,基于所述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。
1.一种拓扑结构,其特征在于,包括第一平行线、第二平行线、第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第一开路枝节、第二开路枝节、第三开路枝节、第四开路枝节、第五开路枝节、第六开路枝节、第七开路枝节、第八开路枝节、输入端和输出端;所述第一平行线的一端分别连接所述第二平行线的一端、所述第三微带线的一端和所述第四微带线的一端,所述第三微带线的另一端分别连接所述第五开路枝节和所述第六开路枝节,所述第四微带线的另一端分别连接所述第七开路枝节和所述第八开路枝节,所述第一微带线的一端连接所述第一开路枝节,所述第二微带线的一端连接所述第三开路枝节,所述第一微带线的另一端、所述第一平行线的另一端和所述第二开路枝节均连接所述输入端,所述第二微带线的另一端、所述第二平行线的另一端和所述第四开路枝节均连接所述输出端;
2.根据权利要求1所述的拓扑结构,其特征在于,所述第一平行线、所述第二平行线、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、所述第五开路枝节、所述第六开路枝节、所述第七开路枝节和所述第八开路枝节相互平行,且均与所述第一开路枝节、所述第三开路枝节、所述第三微带线和所述第四微带线垂直。
3.根据权利要求1所述的拓扑结构,其特征在于,所述第一平行线的电长度、所述第二平行线的电长度、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、所述第六开路枝节的电长度、所述第七开路枝节的电长度和所述第八开路枝节的电长度均为基于所述拓扑结构的带通滤波器中心频率处对应的四分之一波长;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、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均大于基于所述拓扑结构的带通滤波器中心频率处对应的四分之一波长,且为基于所述拓扑结构的带通滤波器第一陷波中心频率处对应的四分之一波长;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均小于基于所述拓扑结构的带通滤波器中心频率处对应的四分之一波长,且为基于所述拓扑结构的带通滤波器第二陷波中心频率处对应的四分之一波长。
4.根据权利要求1所述的拓扑结构,其特征在于,所述第一平行线的奇模特征阻抗和所述第二平行线的奇模特征阻抗相等,且均为zoo;所述第一平行线的偶模特征阻抗和所述第二平行线的偶模特征阻抗相等,且均为zoe;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和所述第四开路枝节的特征阻抗相等,且均为z1;所述第三微带线的特征阻抗和所述第四微带线的特征阻抗相等,且均为z2;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、所述第七开路枝节的特征阻抗和所述第八开路枝节的特征阻抗相等,且均为z3。
5.一种具有双陷波特性的宽带带通滤波器,其特征在于,包括权利要求1-4任意一项所述拓扑结构。
6.根据权利要求5所述的具有双陷波特性的宽带带通滤波器,其特征在于,还包括电路板,所述拓扑结构设于所述电路板上,所述电路板的介电常数为3.38,介电损耗为0.0022,厚度为0.813mm,尺寸为19.0mm*16.5mm。
7.根据权利要求6所述的具有双陷波特性的宽带带通滤波器,其特征在于,所述第一平行线和所述第二平行线均包括两平行设置的传输线,所述电路板上的具体参数设置为: