微带双通带带通滤波器

技术领域

本实用新型属于微波微带滤波器的技术领域，尤其涉及一种双通带带通滤波器。

背景技术

滤波器是射频和微波系统中的核心器件。近年来，全球无线定位系统和无线局域网系统的发展，市场对双通带带通滤波器的需求正在增加。

实现双通带带通滤波器的传统方法是，将两个工作在不同频率的单通带滤波器并联在一起来构成双通带带通滤波器(参见H.Miyake，S.Kitazawa，T.Ishizaki，T.Yamada，and Y.Nagatom，“A Miniaturized Monolithic Dual-band FilterUsing Ceramic Lamination Technique for Dual Mode Portable Telephones，”IEEEMTT-S Int.Dig.，vol.2，pp.789-792，Jun.1997)。该方法的优点是两个单通带滤波器分别设计，容易同时满足两个通带对中心频率和带宽等指标的要求；但是该方法也存在着插入损耗大、面积大、需要额外增加功分器等缺点。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种微带双通带带通滤波器，该滤波器具有插入损耗小、面积小等优点。

本实用新型采用如下的技术方案：

一种微带双通带带通滤波器，包括输入馈线、输出馈线、两个对置的第一、第二耦合器和一个第三耦合器；在所述第一、第二耦合器的内部耦合了一个第三耦合器；所述第一、第二耦合器为物理尺寸完全相同的方形开路环结构，长度为本实用新型滤波器低频通带中心频率的半波长；所述第一、第二耦合器采用电场耦合的方式相互耦合；所述第三耦合器为中心对称的阶梯型开路微带线结构，长度为本实用新型滤波器高频通带中心频率的半波长；所述输入馈线、输出馈线为50Ω特征线宽，采用中心对称方式馈电，也可以采用其他馈电方式。

本实用新型与现有技术相比，具有以下突出的实质性特点和显著优点：

1.第三耦合器被置于两个对置第一、第二耦合器内部，并不增加额外面积，因而本实用新型滤波器结构紧凑，面积小。

2.本实用新型滤波无需增加功分器，因而插入损耗小。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型微带双通带带通滤波器结构布局示意图。

图2是本实用新型微带双通带带通滤波器频率响应图。

具体实施方式

本实用新型设计的微带双通带带通滤波器实施例及详细说明如下，所示的实施例制作在介电常数为6.15，厚度为0.64mm的微波衬底上，带通滤波器的两个通带中心频率分别为1.57GHz和2.45GHz。

如图1所示，本实用新型设计的微带双通带带通滤波器，包括输入馈线11、输出馈线12、两个对置第一、第二耦合器13、14和一个第三耦合器15。

本实用新型在传统方形开路环耦合器单通带滤波器的基础上，在第一、第二耦合器13、14的内部耦合了一个第三耦合器15。由于第三耦合器15被置于第一、第二耦合器13、14内部，不增加额外面积，因而本实用新型滤波器结构紧凑，面积小。第一、第二耦合器13、14为物理尺寸完全相同的方形开路环结构。第三耦合器15为中心对称的阶梯型开路微带线结构。本实用新型滤波器的低频通带的中心频率决定于方形开路环13和14的长度，为而高频通带的中心频率决定于阶梯型开路微带线15的长度，调节阶梯型开路微带线15的长度可以实现高频通带的中心频率的调节而不影响低频通带的中心频率和带宽。

输入输出馈线11、12的线宽为0.94mm，其特征线宽为50Ω。开路环13和14的线宽同样也是0.94mm，其特征线宽为50Ω，长度为本实用新型滤波器低频通带中心频率的半波长。阶梯型开路微带线15的线宽也是0.94mm，其特征线宽为50Ω，长度为本实用新型滤波器高频通带中心频率的半波长。

图2显示了本实用新型微带双通带带通滤波器仿真的频率响应图。图中显示该滤波器的两个通带的中心频率分别为1.57GHz和2.45GHz，两个通带的带宽分别为6％和3％，两个通带的最小插入损耗分别为0.62dB和0.97dB，两个通带的中心频率回波系数分别为-18dB和-19dB。

由以上分析知，本实用新型微带双通带带通滤波器具有面积小、插入损耗小等优点。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施实例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围。