一种小型化宽阻带窄带通滤波器的研究

马兴兵，郑宏兴

(天津职业技术师范大学天线与微波技术研究所，天津 300222)

在现代无线通信系统中，带通滤波器作为一个重要的组成部分被广泛应用。作为一个器件，小型化一直是研究人员在滤波器设计中特别感兴趣的一个方向，为实现这一目的，一般采用1/2或1/4波长谐振器设计原理，在有限的设计尺寸内尽可能延长微带线长度以达到降低谐振频点［1－4］。此外，因为设计需要，要求降低或消除邻近高次谐波的干扰，解决这一问题的常见方法是在输入、输出端传输馈线上添加λ/4波长开路微带线或采用两个相同的添加开路线的阶跃阻抗谐振器结构［5－8］，这些方法均能有效地对目标频段进行抑制，降低该频段内的插入损耗。基于以上设计思路，提出一种新型的小型化宽阻带窄带通滤波器，在传统的1/4波长谐振器构造基础上，通过添加适当的开路线，改变原始谐振器的谐振特性，达到抑制高次谐波，降低基频频率，实现阻带拓宽和小型化。

1 结构设计

采用1/4波长谐振器结构的宽阻带窄带通滤波器由两部分组成:2个结构相同且与50 Ω电阻匹配的输入、输出微带馈线，1个添加开路线的1/4波长谐振器。输入、输出微带馈线与添加开路线的1/4波长谐振器通过缝隙耦合，实现信号的传输;添加开路线的1/4波长谐振器在设计时根据需要将基频设定在特定的通带频点附近，因为微带开路线的添加会对该频点产生小的偏离，需要反复校准。通过改变添加到谐振器上的开路线长度调节滤波器的谐振特性，达到降低滤波器插入损耗目的，以便最终获得宽阻带。……