[實用新型]一種帶寬可重構帶通濾波器

有效

• 申請號: 201420608471.6
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN204205004U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 崔晨煒;劉云
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203;H01P7/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本實用新型涉及可調帶通濾波器領域，尤其涉及一種帶寬可重構帶通濾波器。

背景技術

現有帶通濾波器要實現電調的話，一般有以下四種方式：

1.?采用YIG實現電調

YIG，為釔鐵石榴體的縮寫，它是一種具有多項磁特性的氧化鐵合成晶體。YIG濾波器是利用其中單晶小球的鐵磁共振特性原理，其調諧的原理是通過電流控制偏置磁場的大小來改變諧振頻率。YIG電調濾波器，頻率可調范圍比較寬，線性度高，電調過程中絕對帶寬可保持不變。同時YIG電調濾波器的Q值很高，可應用于帶寬很窄的情況。

2.?采用變容二極管實現電調

變容二極管是一種結電容隨著反偏電壓變化而變化的二極管。在電調濾波器中，靠改變偏置電壓來改變電容，進而改變諧振器的諧振頻率。變容二極管是目前電調濾波器中最常用的元件。

3.?采用RF?MEMS實現電調

MEMS技術在RF領域的應用稱為RF?MEMS，通常是指用MEMS技術加工的器件替換射頻微波系統中的器件，進而顯著地改善微波射頻系統的性能。RF?MEMS器件，不僅可以進行圓片級生產、產品批量化，而且具有價格便宜、體積小、重量輕、可靠性高等優點。RF?MEMS在微波射頻中最常見的是MEMS開關，可以用在電調濾波器、移相器、收發隔離組件、可重構天線等方面中。用RF?MEMS技術制作的可變電容在電調濾波器中有很大的應用，MEMS可變電容具有很高的Q值，可以減小濾波器的差損，適合窄帶高頻應用，擁有變容二極管無法相比的優點。

4.?采用PIN開關實現電調

利用PIN二極管來實現電調濾波器的基本原理為，通過PIN二極管的開關特性來改變諧振器的長度或者延遲線的延遲相位來改變諧振頻率，進而實現濾波器的電調。采用PIN開關的電調濾波器通常是進行離散地在特定頻率上調諧，這是同變容二極管連續調諧相區別的地方。

這四種方式中，采用YIG實現電調的主要缺點是只能調諧頻率且電調響應時間比較長，頻率容易受溫度變化的影響；采用變容二極管實現電調的缺點是絕對帶寬會隨著頻率的變化而發生變化，且不適用于高頻段；采用RF?MEMS實現電調和采用PIN開關實現電調目前都主要實現的是頻率可調諧，帶寬可調諧的成果較少。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對背景技術中涉及的缺陷，提供一種帶寬可重構帶通濾波器。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種帶寬可重構帶通濾波器，包含輸入傳輸線、輸出傳輸線、第一至第三諧振器、以及第一至第三開關二極管組；

所述第一至第三諧振器均為一端接地的長條形諧振器、長度等于所述帶寬可重構帶通濾波器中心頻率的四分之一波長；

所述第一至第三開關二極管組均包含四個開關二極管；

所述第一開關二極管組中的開關二極管均由第一控制電壓控制通斷；

所述第二開關二極管組中的開關二極管均由第二控制電壓控制通斷；

所述第三開關二極管組中的開關二極管均由第三控制電壓控制通斷；

所述第一至第四開關二極管組中的第一個開關二極管均用于連接輸入傳輸線和第一諧振器、第二個開關二極管均用于連接第一諧振器和第二諧振器、第三個開關二極管均用于連接第二諧振器和第三諧振器、第四個開關二極管均用于連接第三諧振器和輸出傳輸線；

所述開關二極管包含PIN二極管、隔直電容和限流電阻，所述限流電阻的一端分別和PIN二極管的正極、隔直電容的一端相連、另一端與開關二極管對應的控制電壓相連；

所述第一諧振器分別與第一至第四開關二極管組中第一個開關二極管的PIN二極管的陰極相連；

所述第三諧振器分別與第一至第四開關二極管組中第四個開關二極管的PIN二極管的陰極相連。

本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1.?控制外加偏置電壓，電調響應時間快；

2.?控制PIN二極管開關通斷實現帶通濾波器的帶寬可重構；

3.?結構緊湊簡單、尺寸微小，可與傳統pcb工藝結合，工藝成熟，成本低廉。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型中輸入傳輸線和第一諧振器之間開關二極管的連接示意圖；

圖3是本實用新型中第三諧振器和輸出傳輸線之間開關二極管的連接示意圖。