用于WLAN/WiMAX的双模双通带滤波器的设计方案

图6、间距S对带宽的影响

图7为该双模滤波器的仿真结果，此结果达到了设计的要求。第一个通带的中心频率为2.45 GHz，第二个通带的中心频率为3.52 GHz，它们的带内的反射系数都小于-20 dB，而且在带外产生了三个零点TZ1、TZ2、TZ3，其频率分别为1.98 GHz、2.93 GHz、3.935 GHz，其衰减分别为-54.3 dB，-40.7 dB，-58.1 dB。而且在上阻带3.78~-6.94 GHz内，其衰减达到-20 dB 以下，具有非常好的带外抑制能力。

图7、双模双通带滤波器的仿真结果

图8为加工实物图，可以看到其尺寸比传统的双通带滤波器小很多，说明双模谐振器具有小型化的优点。

图8、实际加工的滤波器

这里使用的测试仪器为Agilent 公司的E5071C 矢量网络分析仪，在常温条件下对制作的双模滤波器进行测试，实际测量结果与仿真结果非常吻合，如图9所示。

图9、仿真与实测对比

从实测结果来看，中心频率分别为2.44 GHz 和3.48 GHz，3 dB带宽分别为10.7%和6.9%，对应的插入损耗为0.76 dB 和1.13 dB，带内反射分别优于19.2 dB 和15.1 dB.带外产生了三个零点TZ1，TZ2，TZ3，其频率分别为1.96 GHz，2.94 GHz，3.91 GHz，其衰减分别为-53.8 dB，-43.9 dB，-45.6 dB.在上阻带3.75~7.33 GHz内，其衰减达到-20 dB 以下。由此可见，双模双通带滤波器的性能非常好。

3、结论

本文提出了一种新型应用于WLAN/WiMAX 的双模双通带滤波器的设计方案，方案是在对称T 型开路支节加载双模谐振器的基础上，先对其奇偶模原理进行了分析，接着对电场分布和电流分布分析，最后设计出了一个应用于WLAN 和WiMAX 频段的尺寸小、性能好的双模双通带滤波器。此双模滤波器的两个通带是独立可控的，可分别通过调节奇模偶模来实现。本方案所设计的滤波器在带外实现了3个传输零点，实现了宽阻带抑制。并通过仿真、加工、测试，最后的实测结果与仿真结果一致性很好，完全达到了方案设计要求。这种插损低、尺寸小、高选择性的新型双模结构，具有很大的潜在应用价值。