基于双面平行带线的三通带滤波器设计.PDF

华 南 理 工 大 学 学 报 （自然科 学版） 第４１卷 第６期 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．４１　Ｎｏ．６ ２０１３年６月 （ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｊｕｎｅ　２０１３ 文章编号：１０００５６５Ｘ（２０１３）０６０００６０５ 　 基于双面平行带线的三通带滤波器设计 赵小兰　韦岗　章秀银　刘沛杰 （华南理工大学 电子与信息学院，广东 广州５１０６４０） 摘　要：为了实现三带通滤波器的小型化、高边缘选择性、通带独立可调以及电路设计简 单化，提出了一种具有高选择性的三通带滤波器（ＢＰＦ）设计方法．该滤波器基于中间层插 入导体平面的双面平行带线，由分别位于顶层和底层的２个谐振器组成，并由它们谐振产 生３个不同的通带，第１和第３个通带的频率由顶层的枝节加载型阶跃阻抗谐振器控制， 第２个通带的频率由底层的半波长谐振器控制；顶层谐振器采用交叉耦合结构以产生传 输零点，提高滤波器的边缘选择性．最后设计加工了一个工作在２．３８、３．４０和５．１５ＧＨｚ 的三通带滤波器并进行了实验，实验结果和仿真结果吻合良好，从而验证了文中所提设计 方法的有效性． 关键词：三通带滤波器；带通滤波器；双面平行带线；谐振器 中图分类号：ＴＮ７１３　　 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００５６５Ｘ．２０１３．０６．００２ 　　随着多通带、多标准无线通信系统的发展，用于 近年来，已有一些基于 ＤＳＰＳＬ结构的各类滤波 多个分离频带的射频设备的需求越来越大，多通带 器［１３１５］面世．然而到目前为止，还没有基于 ＤＳＰＳＬ 滤波器作为射频系统的关键组成部分，其需求也日 的三通带滤波器的报道． 益增大，因此，很多学者对三通带滤波器进行了广泛 为此，文中提出了一种新的三通带滤波器设计 研究，并提出了多种设计方法［１３］．一种典型的设计 方法，该方法使用了２个基于双面平行带线的谐振 ［４］ 方法是利用三组谐振器实现３个通带 ，但３个谐 器，并在两层介质的中间插入导体平面．该导体平面 振器会使得滤波器的尺寸较大．为减小滤波器的总 可以作为顶层和底层电路的地，具有隔离顶层与底 体尺寸，可以使用２个谐振器，其中一个控制２个频 ［１６］ 层电路的特性，这种结构可提供２个传输路径 ．通 ［５６］ 率，另一个控制第３个频率 ；或使用一个谐振器 过将２个不同尺寸的谐振器嵌入到２个路径中来产 来实现三通带滤波器，滤波器的每个通带用支节线 生３个通带，同时２个路径间无需组合电路．顶层谐 ［７］ ［１７］ 产生的传输零点分隔 ；或使用开路和短路的支节 振器采用支节线加载型阶跃阻抗谐振器（ＳＬＲ） ， ［８］ 线加载谐振器来设计三通带滤波器 ．采用阶跃阻 底层谐振器采用半波长谐振器，前者控制第 １和第 抗谐振器（ＳＩＲ）是另一种典型的滤波器设计方