一种拓扑结构及高选择性的宽带带通滤波器的制作方法

本发明涉及滤波器，尤其涉及一种拓扑结构及高选择性的宽带带通滤波器。

背景技术：

1、随着现代无线通信技术的快速发展，能够满足人们对高速数据传输需求的宽带通信系统的研发，是发展的一种必然趋势。在此背景下，作为宽带通信系统关键器件之一的宽带带通滤波器，其高选择性和小型化的研究，具有极高的科研和商用价值，吸引了广大学者和工程师的关注。然而，目前已报道的小型化宽带带通滤波器往往存选择性差的问题，严重影响在现代无线通信系统中使用。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的上述不足，本发明的主要目的在于提供一种拓扑结构及高选择性的宽带带通滤波器，旨在解决现有宽带带通滤波器选择性差的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种拓扑结构，包括平行线、第一平行三线、第二平行三线、第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第五微带线、第六微带线、第七微带线、第八微带线、第九微带线、第十微带线、第十一微带线、第十二微带线、第一短路枝节、第二短路枝节、第三短路枝节、第四短路枝节、输入端和输出端，所述平行线的一端分别连接所述第一平行三线的一端、所述第一微带线的一端和所述第四微带线的一端，所述平行线的另一端分别连接所述第二平行三线的一端、所述第七微带线的一端和所述第十微带线的一端，所述第一微带线的另一端依次连接所述第二微带线、所述第三微带线和所述第一短路枝节，所述第四微带线的另一端依次连接所述第五微带线、所述第六微带线和第二短路枝节，所述第七微带线的另一端依次连接所述第八微带线、所述第九微带线和所述第三短路枝节，所述第十微带线的另一端依次连接所述第十一微带线、所述第十二微带线和所述第四短路枝节，所述第一平行三线的另一端连接所述输入端，所述第二平行三线的另一端连接所述输出端。

4、可选的，所述第一平行三线和所述第二平行三线均由三根平行且等距设置的传输线组成，所述第一平行三线位于外侧的两根传输线远离所述平行线的一端连接所述输入端，所述第一平行三线位于中间的传输线靠近所述平行线的一端分别连接所述第一微带线、所述第四微带线和所述平行线，所述第二平行三线位于外侧的两根传输线远离所述平行线的一端连接所述输出端，所述第二平行三线位于中间的传输线靠近所述平行线的一端分别连接所述第七微带线、所述第十微带线和所述平行线。

5、可选的，所述平行线由两根平行设置的传输线组成，所述第一平行三线、所述平行线和所述第二平行三线在水平方向依次放置，所述平行线的一传输线靠近所述第一平行三线的一端连接第一平行三线，所述平行线的另一传输线靠近所述第二平行三线的一端连接所述第二平行三线。

6、可选的，所述第一微带线和所述第四微带线、所述第七微带线和所述第十微带线远离所述平行线设置，所述第三微带线、所述第六微带线、所述第九微带线、所述第十二微带线、所述第一短路枝节、所述第二短路枝节、所述第三短路枝节和所述第四短路枝节靠近所述平行线设置。

7、可选的，所述第一平行三线、所述第二平行三线、所述平行线、所述第二微带线、所述第五微带线、所述第八微带线、所述第十一微带线、所述第一短路枝节、所述第二短路枝节、所述第三短路枝节和所述第四短路枝节相互平行，且均垂直于所述第一微带线、所述第三微带线、所述第四微带线、所述第六微带线、所述第七微带线、所述第九微带线、所述第十微带线和所述第十二微带线。

8、通过前述各部分之间的位置布局，整体结构实现小型化。

9、可选的，所述平行线的电长度、所述第一平行三线的电长度和所述第二平行线三线的电长度相等，且均等于基于所述拓扑结构的宽带带通滤波器中心频率处对应的四分之一波长；所述第一微带线的电长度和所述第十微带线的电长度相等；所述第二微带线的电长度、所述第五微带线的电长度、所述第八微带线的电长度和所述第十一微带线的电长度相等；所述第三微带线的电长度、所述第六微带线的电长度、所述第九微带线的电长度和所述第十二微带线的电长度相等；所述第四微带线的电长度和所述第七微带线的电长度相等；所述第一短路枝节的电长度和所述第四短路枝节的电长度相等；第二短路枝节的电长度和第三短路枝节的电长度相等；所述第一微带线的电长度与所述第一短路枝节的电长度之和等于所述第四微带线的电长度与所述第二短路枝节的电长度之和；所述第一微带线的电长度、所述第二微带线的电长度、所述第三微带线的电长度与所述第一短路枝节的电长度之和大于基于所述拓扑结构的宽带带通滤波器中心频率处对应的四分之一波长。

10、可选的，所述第一微带线的特征阻抗、所述第二微带线的特征阻抗、所述第三微带线的特征阻抗、所述第四微带线的特征阻抗、所述第五微带线的特征阻抗、所述第六微带线的特征阻抗、所述第七微带线的特征阻抗、所述第八微带线的特征阻抗、所述第九微带线的特征阻抗、所述第十微带线的特征阻抗、所述第十一微带线的特征阻抗、所述第十二微带线的特征阻抗、所述第一短路枝节的特征阻抗、所述第二短路枝节的特征阻抗、所述第三短路枝节的特征阻抗和所述第四短路枝节的特征阻抗相等。

11、本发明采用的另一个技术方案为：

12、一种高选择性的宽带带通滤波器，包括上述的拓扑结构。

13、可选的，还包括电路板，所述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34.4mm*11.7mm。

14、可选的，所述第一平行三线和所述第二平行三线均由三根平行且等距设置的传输线组成，所述平行线由两根平行设置的传输线组成，所述电路板上的具体参数设置为：

15、所述第一平行三线的物理长度和所述第二平行三线的物理长度均记为lt，lt＝9.7mm；

16、组成所述第一平行三线的相邻传输线的间距和组成所述第二平行三线的相邻传输线的间距均记为st，st＝0.1mm；

17、组成所述第一平行三线的传输线的物理宽度和组成所述第二平行三线的传输线的物理宽度均记为wt，wt＝0.2mm；

18、所述平行线的物理长度记为lp，lp＝9.7mm；

19、组成所述平行线的传输线的间距记为sp，sp＝0.1mm；

20、组成所述平行线的传输线的物理宽度记为wp，wp＝0.2mm；

21、所述第四微带线的物理长度和所述第七微带线的物理长度均记为l1，l1＝5.4mm；

22、所述第一微带线的物理长度和所述第十微带线的物理长度均记为l2，l2＝5.1mm；

23、所述第二微带线的物理长度、所述第五微带线的物理长度、所述第八微带线的物理长度和所述第十一微带线的物理长度均记为l3，l3＝2mm；

24、所述第三微带线的物理长度、所述第六微带线的物理长度、所述第九微带线的物理长度和所述第十二微带线的物理长度均记为l4，l4＝1.8mm；

25、所述第二短路枝节的物理长度和所述第三短路枝节的物理长度均记为l5，l5＝1.8mm；

26、所述第一短路枝节的物理长度和所述第四短路枝节的物理长度均记为l6，l6＝2.1mm；

27、所述第一微带线的物理宽度、所述第二微带线的物理宽度、所述第三微带线的物理宽度、所述第四微带线的物理宽度、所述第五微带线的物理宽度、所述第六微带线的物理宽度、所述第七微带线的物理宽度、所述第八微带线的物理宽度、所述第九微带线的物理宽度、所述第十微带线的物理宽度、所述第十一微带线的物理宽度、所述第十二微带线的物理宽度、所述第一短路枝节的物理宽度、所述第二短路枝节的物理宽度、所述第三短路枝节的物理宽度和所述第四短路枝节的物理宽度均记为w1，w1＝0.7mm。

28、本发明的有益效果在于：提出了一种新的拓扑结构，可用来设计高选择性的宽带带通滤波器，基于所述拓扑结构的宽带带通滤波器，具有选择性高和小型化的优势。

技术特征：

1.一种拓扑结构，其特征在于，包括平行线、第一平行三线、第二平行三线、第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第五微带线、第六微带线、第七微带线、第八微带线、第九微带线、第十微带线、第十一微带线、第十二微带线、第一短路枝节、第二短路枝节、第三短路枝节、第四短路枝节、输入端和输出端，所述平行线的一端分别连接所述第一平行三线的一端、所述第一微带线的一端和所述第四微带线的一端，所述平行线的另一端分别连接所述第二平行三线的一端、所述第七微带线的一端和所述第十微带线的一端，所述第一微带线的另一端依次连接所述第二微带线、所述第三微带线和所述第一短路枝节，所述第四微带线的另一端依次连接所述第五微带线、所述第六微带线和第二短路枝节，所述第七微带线的另一端依次连接所述第八微带线、所述第九微带线和所述第三短路枝节，所述第十微带线的另一端依次连接所述第十一微带线、所述第十二微带线和所述第四短路枝节，所述第一平行三线的另一端连接所述输入端，所述第二平行三线的另一端连接所述输出端。

2.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，所述第一平行三线和所述第二平行三线均由三根平行且等距设置的传输线组成，所述第一平行三线位于外侧的两根传输线远离所述平行线的一端连接所述输入端，所述第一平行三线位于中间的传输线靠近所述平行线的一端分别连接所述第一微带线、所述第四微带线和所述平行线，所述第二平行三线位于外侧的两根传输线远离所述平行线的一端连接所述输出端，所述第二平行三线位于中间的传输线靠近所述平行线的一端分别连接所述第七微带线、所述第十微带线和所述平行线。

3.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，所述平行线由两根平行设置的传输线组成，所述第一平行三线、所述平行线和所述第二平行三线在水平方向依次放置，所述平行线的一传输线靠近所述第一平行三线的一端连接第一平行三线，所述平行线的另一传输线靠近所述第二平行三线的一端连接所述第二平行三线。

4.根据权利要求3所述的拓扑结构，其特征在于，所述第一微带线和所述第四微带线、所述第七微带线和所述第十微带线远离所述平行线设置，所述第三微带线、所述第六微带线、所述第九微带线、所述第十二微带线、所述第一短路枝节、所述第二短路枝节、所述第三短路枝节和所述第四短路枝节靠近所述平行线设置。

5.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，所述第一平行三线、所述第二平行三线、所述平行线、所述第二微带线、所述第五微带线、所述第八微带线、所述第十一微带线、所述第一短路枝节、所述第二短路枝节、所述第三短路枝节和所述第四短路枝节相互平行，且均垂直于所述第一微带线、所述第三微带线、所述第四微带线、所述第六微带线、所述第七微带线、所述第九微带线、所述第十微带线和所述第十二微带线。

6.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，所述平行线的电长度、所述第一平行三线的电长度和所述第二平行线三线的电长度相等，且均等于基于所述拓扑结构的宽带带通滤波器中心频率处对应的四分之一波长；所述第一微带线的电长度和所述第十微带线的电长度相等；所述第二微带线的电长度、所述第五微带线的电长度、所述第八微带线的电长度和所述第十一微带线的电长度相等；所述第三微带线的电长度、所述第六微带线的电长度、所述第九微带线的电长度和所述第十二微带线的电长度相等；所述第四微带线的电长度和所述第七微带线的电长度相等；所述第一短路枝节的电长度和所述第四短路枝节的电长度相等；第二短路枝节的电长度和第三短路枝节的电长度相等；所述第一微带线的电长度与所述第一短路枝节的电长度之和等于所述第四微带线的电长度与所述第二短路枝节的电长度之和；所述第一微带线的电长度、所述第二微带线的电长度、所述第三微带线的电长度与所述第一短路枝节的电长度之和大于基于所述拓扑结构的宽带带通滤波器中心频率处对应的四分之一波长。

7.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，所述第一微带线的特征阻抗、所述第二微带线的特征阻抗、所述第三微带线的特征阻抗、所述第四微带线的特征阻抗、所述第五微带线的特征阻抗、所述第六微带线的特征阻抗、所述第七微带线的特征阻抗、所述第八微带线的特征阻抗、所述第九微带线的特征阻抗、所述第十微带线的特征阻抗、所述第十一微带线的特征阻抗、所述第十二微带线的特征阻抗、所述第一短路枝节的特征阻抗、所述第二短路枝节的特征阻抗、所述第三短路枝节的特征阻抗和所述第四短路枝节的特征阻抗相等。

8.一种高选择性的宽带带通滤波器，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的拓扑结构。

9.根据权利要求8所述的高选择性的宽带带通滤波器，其特征在于，还包括电路板，所述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34.4mm*11.7mm。

10.根据权利要求8所述的高选择性的宽带带通滤波器，其特征在于，所述第一平行三线和所述第二平行三线均由三根平行且等距设置的传输线组成，所述平行线由两根平行设置的传输线组成，所述电路板上的具体参数设置为：

技术总结
本发明公开一种拓扑结构，平行线的一端分别连接第一平行三线的一端、第一微带线的一端和第四微带线的一端，平行线的另一端分别连接第二平行三线的一端、第七微带线的一端和第十微带线的一端，第一微带线的另一端依次连接第二微带线、第三微带线和第一短路枝节，第四微带线的另一端依次连接第五微带线、第六微带线和第二短路枝节，第七微带线的另一端依次连接第八微带线、第九微带线和第三短路枝节，第十微带线的另一端依次连接第十一微带线、第十二微带线和第四短路枝节，第一平行三线的另一端连接输入端，第二平行三线的另一端连接输出端。本发明还公开一种基于该拓扑结构的高选择性的宽带带通滤波器，具有选择性高和小型化的优势。

技术研发人员：刘浩,毕晓坤,杨椰楠
受保护的技术使用者：深圳市信维通信股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5