具有差模和共模无反射特性的平衡式高选择性窄带滤波器

本发明涉及一种平衡式窄带滤波器，具体涉及一种具有差模和共模无反射特性的平衡式高选择性窄带滤波器。

背景技术：

1、随着移动通信系统传输信息量的增大，除了需要通信设备具有更高的数据传输能力外，同时对传输信号的裕度也提出了更严格的要求。对于传统的输入输出单端口电路，传输和处理的是非平衡信号，当噪声进入通信接收系统时容易造成逻辑上的误判，从而降低系统的接收灵敏度。与传输非平衡信号的输入输出单端口电路相比，平衡式微波电路因其具备良好的抗干扰特性和易于集成化的优点近年来受到广泛关注。平衡式滤波器通常与混频器、低噪声放大器等非线性微波器件相连接，以滤除微波非线性效应所引起的带外杂散信号，是影响接收机系统整体性能的关键部件。

2、随着电磁环境逐渐复杂多变，为了进一步使干扰频段得到很好地抑制，射频前端的滤波器必须具备良好的频率选择性。常规的射频滤波器是反射式滤波器，是通过把不需要的频率成分的能量反射回信号源而达到滤波的目的，实现频率的选择。在非线性系统中，反射回的信号与已有的信号混叠会产生许多干扰信号，从而对系统的性能造成巨大的影响。无反射滤波器的提出可以将带外信号通过电阻有效地吸收掉，再以热量的形式散发掉，减少带外信号的返回能量，从而提高了系统的整体性能。然而目前具有无反射特性的平衡式滤波器大多只能针对差模信号或者共模信号单独进行吸收，并且存在着滤波器插入损耗大、频率选择性不好等诸多问题。有鉴于此，确有必要提出具有差模和共模无反射特性的平衡式高选择性窄带滤波器。

技术实现思路

1、基于此，为解决现有技术存在的不足，特提出了一种具有差模和共模无反射特性的平衡式高选择性窄带滤波器。

2、基于上述目的，本发明的技术方案包括：平衡式差分信号输入端口a、平衡式差分信号输出端口b、四段四分之一波长差分连接线、两个共模无反射吸收电阻、两段四分之一波长i级连接线、两段四分之三波长延迟线、两个i级吸收电阻、四段四分之一波长ii级连接线、两个ii级吸收电阻、四段平行耦合线、两段交叉耦合线和两段微带传输线；

3、所述平衡式差分信号输入端口a包括输入端口a+和输入端口a-；

4、所述平衡式差分信号输出端口b包括输出端口b+和输出端口b-；

5、所述四段四分之一波长差分连接线包括第一差分连接线、第二差分连接线、第三差分连接线和第四差分连接线；其中所述第一差分连接线的一端与输入端口a+相连接、另一端与第二差分连接线相连接；所述第二差分连接线的一端与输入端口a-相连接、另一端与第一差分连接线相连接；所述第三差分链接线的一端与输出端口b+相连接、另一端与第四差分连接线相连接；所述第四差分连接线的一端与输出端口b-相连接、另一端与第三差分连接线相连接；

6、所述两个共模无反射吸收电阻包括第一共模无反射吸收电阻和第二共模无反射吸收电阻；其中所述第一共模无反射吸收电阻的一端接于第一差分连接线与第二差分连接线的连接处、另一端接地；所述第二共模无反射吸收电阻的一端接于第三差分连接线与第四差分连接线的连接处、另一端接地；

7、所述两段四分之一波长i级连接线包括第一i级连接线和第二i级连接线；所述第一i级连接线的一端接于输入端口a+与第一差分连接线的连接处、另一端与第一ii级连接线相连接；所述第二i级连接线的一端接于输出端口b-与第四差分连接线的连接处、另一端与第四ii级连接线相连接；

8、所述两段四分之三波长延迟线包括第一延迟线和第二延迟线；其中所述第一延迟线的一端接于输入端口a-与第二差分连接线的连接处、另一端与第二ii级连接线相连接；所述第二延迟线的一端接于输出端口b+与第三差分连接线的连接处、另一端与第三ii级连接线相连接；

9、所述两个i级吸收电阻包括第一i级吸收电阻和第二i级吸收电阻；所述第一i级吸收电阻的一端接于第一i级连接线与第一ii级连接线的连接处、另一端接于第一延迟线与第二ii级连接线的连接处；所述第二i级吸收电阻的一端接于第二延迟线与第三ii级连接线的连接处、另一端接于第二i级连接线与第四ii级连接线的连接处；

10、所述四段四分之一波长ii级连接线包括第一ii级连接线、第二ii级连接线、第三ii级连接线和第四ii级连接线；所述第一ii级连接线的一端与第一i级连接线相连接、另一端与第一平行耦合线的c端口相连接；所述第二ii级连接线的一端与第一延迟线相连接、另一端与第二平行耦合线的c端口相连接；所述第三ii级连接线的一端与第二延迟线相连接、另一端与第三平行耦合线的c端口相连接；所述第四ii级连接线的一端与第二i级连接线相连接、另一端与第四平行耦合线的c端口相连接；

11、所述两个ii级吸收电阻包括第一ii级吸收电阻和第二ii级吸收电阻；所述第一ii级吸收电阻的一端接于第一ii级连接线与第一平行耦合线的c端口的连接处、另一端接于第二ii级连接线与第二平行耦合线的c端口的连接处；所述第二ii级吸收电阻的一端接于第三ii级连接线与第三平行耦合线的c端口的连接处、另一端接于第四ii级连接线与第四平行耦合线的c端口的连接处；

12、所述四段平行耦合线包括第一平行耦合线、第二平行耦合线、第三平行耦合线和第四平行耦合线；其中所述第一平行耦合线的a端口与第一微带传输线相连接、第一平行耦合线的b端口与第三平行耦合线的b端口相连接、第一平行耦合线的c端口与第一ii级连接线相连接、第一平行耦合线的d端口与第一交叉耦合线的e端口相连接；所述第二平行耦合线的a端口与第二微带传输线相连接、第二平行耦合线的b端口与第四平行耦合线的b端口相连接、第二平行耦合线的c端口与第二ii级连接线相连接、第二平行耦合线的d端口与第二交叉耦合线的e端口相连接；所述第三平行耦合线的a端口与第一微带传输线相连接、第三平行耦合线的b端口与第一平行耦合线的b端口相连接、第三平行耦合线的c端口与第三ii级连接线相连接、第三平行耦合线的d端口与第一交叉耦合线的f端口相连接；所述第四平行耦合线的a端口与第二微带传输线相连接、第四平行耦合线的b端口与第二平行耦合线的b端口相连接、第四平行耦合线的c端口与第四ii级连接线相连接、第四平行耦合线的d端口与第二交叉耦合线的f端口相连接；

13、所述两段交叉耦合线包括第一交叉耦合线和第二交叉耦合线；其中所述第一交叉耦合线的e端口与第一平行耦合线的d端口相连接、第一交叉耦合线的f端口与第三平行耦合线的d端口相连接、第一交叉耦合线的g端口开路、第一交叉耦合线的h端口接地；所述第二交叉耦合线的e端口与第二平行耦合线的d端口相连接、第二交叉耦合线的f端口与第四平行耦合线的d端口相连接、第二交叉耦合线的g端口接地、第二交叉耦合线的h端口开路；

14、所述两段微带传输线包括第一微带传输线和第二微带传输线；所述第一微带传输线的一端与第一平行耦合线的a端口相连接、另一端与第三平行耦合线的a端口相连接；所述第二微带传输线的一端与第二平行耦合线的a端口相连接、另一端与第四平行耦合线的a端口相连接。

15、进一步的，通过调整第一共模无反射吸收电阻和第二共模无反射吸收电阻，从而调节滤波器的共模无反射吸收特性。

16、进一步的，通过调整第一i级吸收电阻、第二i级吸收电阻、第一ii级吸收电阻和第二ii级吸收电阻，从而调节滤波器的差模无反射吸收特性。

17、进一步的，通过调整第一交叉耦合线和第二交叉耦合线，从而调节滤波器的带外传输零点位置。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果：

19、为了提升平衡式滤波器的滤波选择性，实现滤波器无反射特性的功能拓展，本发明提供了一种具有差模和共模无反射特性的平衡式高选择性窄带滤波器。该平衡式窄带滤波器可在单片pcb板上实现，有利于加工集成。除此之外，该滤波器能够有效抑制共模噪声，提升通信系统的电磁兼容特性，并且具有差模和共模无反射吸收特性以及窄带高选择性滤波特性，进而可提升平衡式通信系统的整体性能。