[發(fā)明專利]微帶濾波器可量化的調(diào)諧方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310492364.1
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103618123A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡喆;黃建;李志強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 成飛(集團(tuán))公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種可量化調(diào)諧的微帶濾波器及其調(diào)諧方法。

背景技術(shù)

微波濾波器作為微波電路與系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵部件，具有選出有用頻率、抑制干擾信號和噪聲的作用。從傳輸線形式上分，微波濾波器可分為波導(dǎo)濾波器、同軸濾波器和微帶濾波器等。微帶濾波器作為一種常見的微波濾波器，在微波電路和系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。相比于腔體和同軸濾波器，微帶濾波器有著體積小，加工方便、易于平面集成等優(yōu)點(diǎn)，所以大量應(yīng)用于微波集成電路中。低頻段的微帶濾波器對加工精度要求低，仿真結(jié)果和實(shí)測結(jié)果基本吻合，而Ku頻段、K頻段、Ka頻段及W頻段等高頻段的微帶濾波器卻存在很大的問題。眾所周知，微帶濾波器的通帶頻率決定于其中的微帶諧振單元的諧振頻率。解決微帶濾波器的頻帶偏移問題，比較好的方法是在加工完成后對諧振單元進(jìn)行調(diào)諧，改變諧振單元的諧振頻率，從而改變微帶濾波器的通帶頻率，但目前Ku頻段、K頻段、Ka頻段及W頻段等高頻段的微帶諧振單元尚無較精確的調(diào)諧手段。高頻微帶濾波器由于加工誤差、基板介質(zhì)介電常數(shù)波動(dòng)、基板介質(zhì)厚度變化等因素的影響，加工出的微帶濾波器中心頻率與設(shè)計(jì)仿真時(shí)的通帶頻率會(huì)出現(xiàn)較大偏差，通帶頻率的偏移會(huì)造成濾波器通帶插入損耗大，阻帶的抑制度不達(dá)標(biāo)，極大地影響濾波器的使用。為解決加工出的微帶濾波器通帶頻率出現(xiàn)偏移的問題，通常的方法有兩個(gè)：

1.在設(shè)計(jì)過程中預(yù)先考慮通帶頻率的偏移，使設(shè)計(jì)的微帶濾波器帶寬寬于實(shí)際要求的帶寬，這樣即使加工出的微帶濾波器中心頻率出現(xiàn)偏移，也能保證濾波器的通帶能覆蓋要求的頻帶。這種方法的不足之處在于，需要系統(tǒng)降低對微帶濾波器的阻帶抑制要求，從而使系統(tǒng)的整體性能下降。

2.設(shè)計(jì)多個(gè)具有相近的通帶頻率的微帶濾波器，每個(gè)濾波器的帶寬都相同，但覆蓋不同的通帶，再對實(shí)際加工出的微帶濾波器進(jìn)行測試，選擇出滿足系統(tǒng)使用要求的微帶濾波器。這種方法設(shè)計(jì)出的濾波器可以滿足系統(tǒng)的需求，但會(huì)成倍地增加微帶濾波器的設(shè)計(jì)工作和加工成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)高頻微帶濾波器頻率偏移的問題，提出一種頻率偏移量可以預(yù)先設(shè)計(jì)和量化，并能有效解決微帶濾波器中心頻率偏移問題，能夠在加工完成后對微帶濾波器的諧振頻率進(jìn)行調(diào)整的微帶濾波器形式及其調(diào)諧方法。

本發(fā)明目的可以通過以下措施來達(dá)到：一種微帶濾波器可量化的調(diào)諧方法，其特征在于具有如下技術(shù)特征，在介質(zhì)基板上加工一系列作為微帶諧振單元的導(dǎo)體帶條，形成一個(gè)平行耦合帶通微帶濾波器；然后在上述各微帶諧振單元上，加工一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體孤島，且導(dǎo)體孤島與所述微帶諧振單元的其余導(dǎo)體完全斷開；然后將一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體孤島通過一段導(dǎo)體與微帶諧振單元上其余的導(dǎo)體導(dǎo)通，使被導(dǎo)體導(dǎo)通的微帶諧振單元的諧振頻率發(fā)生改變，通過對上述濾波器上一個(gè)或多個(gè)微帶諧振單元上的導(dǎo)體孤島做上述類似操作，改變整個(gè)濾波器的通帶和對上述每個(gè)微帶諧振單元上導(dǎo)體孤島數(shù)量、大小、形狀以及與周圍導(dǎo)體空隙大小的調(diào)整，結(jié)合加工導(dǎo)體孤島與諧振器其余導(dǎo)體的導(dǎo)通方式，即可實(shí)現(xiàn)濾波器通帶頻率不同步進(jìn)的移動(dòng)，使濾波器的通帶頻率移動(dòng)到需要的值。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)和調(diào)諧方法都比較簡單，調(diào)諧量可以預(yù)先設(shè)計(jì)。利用本發(fā)明，可以對高頻微帶濾波器由于加工誤差、介質(zhì)介電常數(shù)波動(dòng)等原因造成的通帶頻率偏差進(jìn)行調(diào)整，從而解決高頻微帶濾波器缺乏有效調(diào)諧方式的問題，使設(shè)計(jì)的濾波器在調(diào)諧后可以滿足使用要求。

利用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)濾波器通帶頻率的移動(dòng)，即可以使同一種濾波器通過調(diào)諧實(shí)現(xiàn)不同的通帶頻率，滿足不同系統(tǒng)的需求，有利于濾波器設(shè)計(jì)的通用化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明可量化調(diào)諧微帶濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中導(dǎo)體孤島導(dǎo)通方式示意圖。

圖中：1介質(zhì)基板,2導(dǎo)體帶條,3導(dǎo)體孤島，4微帶線，5連接導(dǎo)體孤島與微帶諧振單元其余導(dǎo)體部分的的導(dǎo)體

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。