br>[0023]本发明超宽带三陷波滤波器的尺寸参数选择范围是:环形谐振器16的外半径Rl为3±0.2mm，内半径R2为1.5±0.2mm ;环形谐振器两边的四条微带线17的长度
11为 7.6±0.2mm、宽度 W4 为 0.3±0.1mm;馈线 18 的长度 13 为 7.5±0.2mm、宽度 Wl 为0.8±0.2mm;馈线18与四条微带线17的间距W2均为0.2±0.1mm，馈线端口 20长度15为2.2±0.2mm，宽度W6为2.832±0.2mm，输入馈线内嵌的左开路枝节15长度12为7±0.2mm，宽度W5为0.2±0.1mm，输出馈线内嵌的右开路枝节19长度14为4.9±0.2mm，宽度W5为
0.2±0.Imm ;不对称双线耦合结构21的左线16长度为6.4±0.2mm，宽度W7为0.2±0.Imm,右线17长度为0.8±0.2mm，宽度W7为0.2±0.Imm0
[0024]本发明超宽带三陷波滤波器的通频带由环形谐振器16和两边馈电结构的尺寸确定，能够达到超宽带系统要求的频带范围。当超宽带带通滤波器确定后，便可通过调节在馈电部分内嵌的开路枝节的尺寸和在馈电部分引入的不对称双线親合结构的相对尺寸，来确定三个陷波频率的范围。
[0025]本发明超宽带三陷波滤波器在实际应用时，根据不同的通信场合和应用需要，通过对环形谐振器16、微带线17、馈线18及内嵌的开路枝节(15和19)和不对称双线耦合结构21各个尺寸参数的搭配选择，实现调整超宽带滤波器的三个陷波频率，来满足不同的应用需求。
[0026]实施例
[0027]参照图2，将本发明超宽带三陷波滤波器应用于超宽带通信系统接收机中，接收机的主体结构是，包括超宽带天线I，超宽带天线I依次通过(超宽带低噪声)放大器一 2、放大器二 3、超宽带陷波滤波器一 4、下变频电路5、超宽带陷波滤波器二 6、放大器三7与A/D转换11连接，A/D转换11通过相关通道13与微处理器12和存储器14同时互相连接，微处理器12和存储器14互相连接；另外，参考晶振8通过频率合成器9与下变频电路5 (另一输入端)连接，放大器三7自身连接有AGC模块10。
[0028]上述的超宽带天线I和(超宽带低噪声)放大器一 2 —起构成天线单元；
[0029]上述的放大器二 3、超宽带陷波滤波器一 4、下变频电路5、超宽带陷波滤波器二 6、放大器三7、参考晶振8、频率合成器9和AGC模块10 —起构成下变频电路单元；
[0030]上述的A/D转换11、微处理器12、相关通道13和存储器14 一起构成基带信号处理单元。
[0031]超宽带陷波滤波器一 4和超宽带陷波滤波器二 6的结构一致，采用本发明前述超宽带三陷波滤波器的结构。
[0032]放大器一 2选用如Herotek公司的腔体LNA模块AF00118253A，放大器二 3和放大器三7也可以选用该型号。
[0033]下变频电路5选用Ettus research公司的RFX1200子板。
[0034]基带信号处理单元选用Ettus research公司的通用软件无线电平台USRPl。
[0035]上述的这些电路模块或单元都是系统电路，根据不同的应用需求，还可以选用其他相关的具体型号进行组合设计。
[0036]本实施例中的两个超宽带陷波滤波器的具体参数设置是:环形谐振器16的外半径Rl为3mm，内半径R2为1.5mm ;四条微带线17的长度11为7.6mm、宽度W4为0.3mm ;馈线18的长度13为7.5mm、宽度Wl为0.8mm ;馈线18与四条微带线17的间距W2均为0.2mm，馈线端口 20长度15为2.2mm，宽度W6为2.832mm，输入馈线内嵌的左开路枝节15长度12为7mm，宽度W5为0.2mm，输出馈线内嵌的右开路枝节19长度14为4.9mm，宽度W5为0.2mm，不对称双线耦合结构21的左线16长度为6.4mm,宽度W7为0.2mm,右线17长度为0.8mm,宽度W7为0.2_，输入输出信号通过同轴输入线与馈线相连，超宽带三陷波滤波器的通频带为4.3GHz?10.2GHz，三个陷波频率为5.9GHz、8.0GHz和9.0GHz，可将WLAN和卫星通信的频段滤除，消除WLAN和卫星通信系统对超宽带系统的干扰。
[0037]在系统工作时，首先超宽带天线I接收微弱的电信号，经由放大器一 2放大信号功率到需求水平后送入超宽带陷波滤波器一 4，滤除卫星信号的干扰频率后进入下变频电路5，降低各通信频道间的信号干扰，同时，参考晶振8 (TCXO)的信号也通过频率合成器9进入下变频电路5 ;再根据不同的应用需要选择下变频电路5将超宽带信号下变频到中频频率，再次经过超宽带陷波滤波器二 6后经过放大器三7的自循环回路最后送入后级的基带信号处理单元，基带信号处理单元完成基带信号的处理工作。
[0038]参照图3，是本发明实施例超宽带三陷波滤波器的频率响应特性曲线，由图3可见，通带频率从4.3GHz到10.2GHz，陷波频率分别在5.9GHz、8.0GHz和9.0GHz，通带内差损为0.1dB,陷波频率处差损均低于_15dB，带外差损小于_40dB。说明滤波器的通频带达到超宽带系统的要求，并且可以在5.9GHz,8.0GHz和9.0GHz处产生三个陷波，在超宽带系统应用中可滤除WLAN和卫星通信等的频率干扰。
【主权项】
1.一种具有三陷波功能的超宽带滤波器，其特征在于:包括环形谐振器(16)，在环形谐振器(16)外圆两边分别沿直径对称固定设置有两条微带线(17)，每边的两条微带线(17)平行耦合，所有四条微带线(17)结构尺寸一致；在每边的两条微带线(17)之间分别伸进一条馈线(18)，馈线(18)外端引自馈线端口(20);在每边的一条馈线(18)内分别嵌入一条开路枝节，即左开路枝节(15)和右开路枝节(19)，每边的一条开路枝节的方向均从各自所在的馈线端口(20)向环形谐振器(16)的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的具有三陷波功能的超宽带滤波器，其特征在于:在一边的馈线(18)中引入不对称双线耦合结构(21)。
3.根据权利要求1和2所述的具有三陷波功能的超宽带滤波器，其特征在于，尺寸参数选择范围是: 环形谐振器(16)的外半径Rl为3±0.2mm，内半径R2为1.5±0.2mm ; 每条微带线(17)的长度11为7.6±0.2_、宽度W4为0.3±0.1mm； 馈线(18)的长度 13 为 7.5±0.2mm、宽度 Wl 为 0.8±0.2mm; 馈线(18)与四条微带线(17)的间距W2均为0.2 ±0.1mm ; 馈线端口(20)长度 15 为 2.2 ±0.2_，宽度 W6 为 2.832 ±0.2mm ； 左开路枝节(15)长度12为7±0.2mm,宽度W5为0.2±0.1mm ； 右开路枝节(19)长度14为4.9±0.2mm,宽度W5为0.2±0.1mm ； 不对称双线耦合结构(21)的左线16长度为6.4±0.2mm，宽度W7为0.2±0.1mm，右线.17 长度为 0.8±0.2mm，宽度 W7 为 0.2±0.Imm0
4.根据权利要求3所述的具有三陷波功能的超宽带滤波器，其特征在于:所述的左开路枝节(15)和右开路枝节(19)的波长相当于各自陷波频率处波长的四分之一。
5.根据权利要求4所述的具有三陷波功能的超宽带滤波器，其特征在于:所述的左开路枝节(15)的长度为8.0GHz处介质波长的四分之一，右开路枝节(19)的长度为11.2GHz处介质波长的四分之一，不对称双线耦合结构(21)的相对尺寸能够调节产生5.9GHz和.9.0GHz两个陷波频率。
【专利摘要】本发明公开了一种具有三陷波功能的超宽带滤波器，包括环形谐振器，在环形谐振器外圆两边分别沿直径对称固定设置有两条微带线，每边的两条微带线平行耦合，所有四条微带线结构尺寸一致；在每边的两条微带线之间分别伸进一条馈线，馈线外端引自馈线端口；在每边的一条馈线内分别嵌入一条开路枝节，即左开路枝节和右开路枝节，每边的一条开路枝节的方向均从各自所在的馈线端口向环形谐振器的方向延伸。本发明装置，灵活调节三个陷波频率和高频的带外零点，应用场合更加灵活多样，发挥重要作用。
【IPC分类】H01P1-203
【公开号】CN104600401
【申请号】CN201510003190
【发明人】席晓莉, 师晓敏
【申请人】西安理工大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月5日