本技术涉及滤波器,尤其涉及一种滤波器拓扑结构及宽双通带滤波器。
背景技术:
1、随着现代无线通信技术的快速发展,射频接收前端需要兼容不同的通信制式和提供更丰富的业务才能满足人们日益增长的数字化应用需求。在此背景下,具有成本低、重量轻、型面低、易于集成的微带双通带滤波器吸引了广大学者和工程师的关注,并做了深入的研究。然而,目前已报道的宽双通带滤波器,大都存在尺寸大的缺陷,严重影响其在现代信息高速传输的通信系统中使用。
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滤波器拓扑结构及宽双通带滤波器,旨在解决现有宽双通带滤波器尺寸偏大的问题。
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、一种滤波器拓扑结构,包括第一平行线、第二平行线、第一垂直微带线、第二垂直微带线、第三垂直微带线、第四垂直微带线、第五垂直微带线、第六垂直微带线、第一水平微带线、第二水平微带线、第三水平微带线、第四水平微带线、第五水平微带线、第六水平微带线、第七水平微带线、第八水平微带线、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;
4、所述第一平行线的一端分别连接所述第二平行线的一端、所述第一垂直线微带线的一端和所述第二垂直微带线的一端,所述第一垂直微带线的另一端依次连接所述第五水平微带线、所述第三垂直微带线和所述第五开路枝节,所述第一垂直微带线的另一端还依次连接所述第六水平微带线、所述第四垂直微带线和所述第六开路枝节,所述第二垂直微带线的另一端依次连接所述第七水平微带线、所述第五垂直微带线和所述第七开路枝节,所述第二垂直微带线的另一端还依次连接所述第八水平微带线、所述第六垂直微带线和所述第八开路枝节,所述第一水平微带线的一端连接所述第一开路枝节,所述第二水平微带线的一端连接所述第二开路枝节,所述第三水平微带线的一端连接所述第三开路枝节,所述第四水平微带线的一端连接所述第四开路枝节,所述第一平行线的另一端、所述第一水平微带线的另一端和所述第二水平微带线的另一端均连接所述输入端,所述第二平行线的另一端、第三水平微带线的另一端和第四水平微带线的另一端均连接所述输出端;
5、所述第一平行线和所述第二平行线位于同一水平线上,所述第一垂直微带线和所述二垂直微带线位于同一垂直线上,所述第一平行线和所述第二平行线、所述第一水平微带线和所述第三水平微带线、所述第二水平微带线和所述第四水平微带线、所述第五水平微带线和所述第六水平微带线、所述第七水平微带线和所述第八水平微带线、所述第三垂直微带线和所述第四垂直微带线、所述第五垂直微带线和所述第六垂直微带线、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一垂直微带线和所述第二垂直微带线左右对称,所述第一水平微带线和所述第二水平微带线、所述第三水平微带线和所述第四水平微带线、所述第五水平微带线和所述第七水平微带线、所述第六水平微带线和所述第八水平微带线、所述第一垂直微带线和所述第二垂直微带线、所述第三垂直微带线和所述第五垂直微带线、所述第四垂直微带线和所述第六垂直微带线、所述第一开路枝节和所述第二开路枝节、所述第三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和所述第二平行线上下对称。
6、可选的,所述第一平行线、所述第二平行线、所述第一水平微带线、所述第二水平微带线、所述第三水平微带线、所述第四水平微带线、所述第五水平微带线、所述第六水平微带线、所述第七水平微带线、所述第八水平微带线、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,且均与所述第一垂直微带线、所述第二垂直微带线、所述第三垂直微带线、所述第四垂直微带线、所述第五垂直微带线、所述第六垂直微带线、所述第一开路枝节、所述第二开路枝节、第三开路枝节、所述第四开路枝节垂直。
7、可选的,所述第三垂直微带线和所述第五垂直微带线均向所述第一平行线延伸,所述第四垂直微带线和所述第六垂直微带线均向所述第二平行线延伸。
8、可选的,所述第五开路枝节和所述第六开路枝节均向所述第一垂直微带线延伸,所述第七开路枝节和所述第八开路枝节均向所述第二垂直微带线延伸。
9、可选的,所述第一平行线的电长度和所述第二平行线的电长度的电长度相等,且均为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的四分之一波长;所述第一水平微带线的电长度和所述第一开路枝节的电长度之和、所述第二水平微带线的电长度和所述第二开路枝节的电长度之和、所述第三水平微带线的电长度和所述第三开路枝节的电长度之和、所述第四水平微带线的电长度和所述第四开路枝节的电长度之和相等,且均为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的四分之一波长;所述第一垂直微带线的电长度、所述第五水平微带线的电长度、所述第三垂直微带线的电长度与所述第五开路枝节的电长度之和为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的二分之一波长;所述第一垂直微带线的电长度、所述第六水平微带线的电长度、所述第四垂直微带线的电长度与所述第六开路枝节的电长度之和为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的二分之一波长;所述第二垂直微带线的电长度、所述第七水平微带线的电长度、所述第五垂直微带线的电长度与所述第七开路枝节的电长度之和为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的二分之一波长;所述第二垂直微带线的电长度、所述第八水平微带线的电长度、所述第六垂直微带线的电长度与所述第八开路枝节的电长度之和为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的二分之一波长。
10、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;所述第一水平微带线的特征阻抗、所述第二水平微带线的特征阻抗、所述第三水平微带线的特征阻抗、所述第四水平微带线的特征阻抗、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;所述第一垂直微带线的特征阻抗和所述第二垂直微带线的特征阻抗相等,且均为z2;所述第五水平微带线的特征阻抗、所述第六水平微带线的特征阻抗、所述第七水平微带线的特征阻抗、所述第八水平微带线的特征阻抗、所述第三垂直微带线的特征阻抗、所述第四垂直微带线的特征阻抗、所述第五垂直微带线的特征阻抗、所述第六垂直微带线的特征阻抗、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、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2z2。
11、本实用新型采用的另一个技术方案为:
12、一种宽双通带滤波器,包括上述的滤波器拓扑结构。
13、可选的,还包括电路板,所述滤波器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20.6mm*9.2mm。
14、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:
15、所述传输线的长度记为lp,lp=8.2mm;所述传输线的宽度记为wp,wp=0.25mm;同一平行线的两所述传输线之间的距离记为sp,sp=0.1mm;所述第一平行线与所述第一水平微带线或第二水平微带线之间的距离、所述第二平行线与所述第三水平微带线或所述第四水平微带线之间的距离均记为s1,s1=0.4mm;所述第一水平微带线的长度、所述第二水平微带线的长度、所述第三水平微带线的长度和所述第四水平微带线的长度均记为l1,l1=6.35mm;所述第一水平微带线的宽度、所述第二水平微带线的宽度、所述第三水平微带线的宽度和所述第四水平微带线的宽度均记为w1,w1=0.25mm;所述第一开路枝节的长度、所述第二开路枝节的长度、所述第三开路枝节的长度和所述第四开路枝节的长度均记为l2,l2=2.05mm;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w2,w2=0.25mm;所述第一垂直微带线的长度和所述第二垂直微带线的长度均记为l3,l3=3.95mm;所述第一垂直微带线的宽度和所述第二垂直微带线的宽度均记为w3,w3=0.6mm;所述第五水平微带线的长度、所述第六水平微带线的长度、所述第七水平微带线的长度和所述第八水平微带线的长度均记为l4,l4=8.7mm;所述第五水平微带线的宽度、所述第六水平微带线的宽度、所述第七水平微带线的宽度和所述第八水平微带线的宽度均记为w4,w4=0.3mm;所述第三垂直微带线的长度、所述第四垂直微带线的长度、所述第五垂直微带线的长度和所述第六垂直微带线的长度均记为l5,l5=2.0mm;所述第三垂直微带线的宽度、所述第四垂直微带线的宽度、所述第五垂直微带线的宽度和所述第六垂直微带线的宽度均记为w5,w5=0.3mm;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l6,l6=3.3mm;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w6,w6=0.3mm。
16、本实用新型的有益效果在于:提出一种新的滤波器拓扑结构,可用来设计具宽双通带滤波器,基于该拓扑结构的宽双通带滤波器,具有小型化的优势。
1.一种滤波器拓扑结构,其特征在于,包括第一平行线、第二平行线、第一垂直微带线、第二垂直微带线、第三垂直微带线、第四垂直微带线、第五垂直微带线、第六垂直微带线、第一水平微带线、第二水平微带线、第三水平微带线、第四水平微带线、第五水平微带线、第六水平微带线、第七水平微带线、第八水平微带线、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;
2.根据权利要求1所述的滤波器拓扑结构,其特征在于,所述第一平行线、所述第二平行线、所述第一水平微带线、所述第二水平微带线、所述第三水平微带线、所述第四水平微带线、所述第五水平微带线、所述第六水平微带线、所述第七水平微带线、所述第八水平微带线、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,且均与所述第一垂直微带线、所述第二垂直微带线、所述第三垂直微带线、所述第四垂直微带线、所述第五垂直微带线、所述第六垂直微带线、所述第一开路枝节、所述第二开路枝节、第三开路枝节、所述第四开路枝节垂直。
3.根据权利要求1所述的滤波器拓扑结构,其特征在于,所述第三垂直微带线和所述第五垂直微带线均向所述第一平行线延伸,所述第四垂直微带线和所述第六垂直微带线均向所述第二平行线延伸。
4.根据权利要求3所述滤波器拓扑结构,其特征在于,所述第五开路枝节和所述第六开路枝节均向所述第一垂直微带线延伸,所述第七开路枝节和所述第八开路枝节均向所述第二垂直微带线延伸。
5.根据权利要求1所述的滤波器拓扑结构,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的电长度相等,且均为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的四分之一波长;所述第一水平微带线的电长度和所述第一开路枝节的电长度之和、所述第二水平微带线的电长度和所述第二开路枝节的电长度之和、所述第三水平微带线的电长度和所述第三开路枝节的电长度之和、所述第四水平微带线的电长度和所述第四开路枝节的电长度之和相等,且均为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的四分之一波长;所述第一垂直微带线的电长度、所述第五水平微带线的电长度、所述第三垂直微带线的电长度与所述第五开路枝节的电长度之和为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的二分之一波长;所述第一垂直微带线的电长度、所述第六水平微带线的电长度、所述第四垂直微带线的电长度与所述第六开路枝节的电长度之和为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的二分之一波长;所述第二垂直微带线的电长度、所述第七水平微带线的电长度、所述第五垂直微带线的电长度与所述第七开路枝节的电长度之和为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的二分之一波长;所述第二垂直微带线的电长度、所述第八水平微带线的电长度、所述第六垂直微带线的电长度与所述第八开路枝节的电长度之和为滤波器两个通带中间的阻带中心频率处对应的二分之一波长。
6.根据权利要求1所述的滤波器拓扑结构,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;所述第一水平微带线的特征阻抗、所述第二水平微带线的特征阻抗、所述第三水平微带线的特征阻抗、所述第四水平微带线的特征阻抗、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;所述第一垂直微带线的特征阻抗和所述第二垂直微带线的特征阻抗相等,且均为z2;所述第五水平微带线的特征阻抗、所述第六水平微带线的特征阻抗、所述第七水平微带线的特征阻抗、所述第八水平微带线的特征阻抗、所述第三垂直微带线的特征阻抗、所述第四垂直微带线的特征阻抗、所述第五垂直微带线的特征阻抗、所述第六垂直微带线的特征阻抗、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、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2z2。
7.一种宽双通带滤波器,其特征在于,包括权利要求1-6任意一项所述的滤波器拓扑结构。
8.根据权利要求7所述的宽双通带滤波器,其特征在于,还包括电路板,所述滤波器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20.6mm*9.2mm。
9.根据权利要求8所述的宽双通带滤波器,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:
