[發明專利]一種平面雙頻可調的帶通?帶阻濾波器

在審

• 申請號: 201710315719.8
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107425243A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 陳付昌;李潤鑠;李釗
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本發明涉及高頻器件的技術領域，尤其是指一種平面雙頻可調的帶通-帶阻濾波器。

背景技術

近年來，隨著無線電子產品在人民生活中的普及，小型化、成本低已經成為了電子產品的趨勢。另一方面，隨著電子信息的迅猛發展，日趨緊張的頻譜資源更加匱乏，為提高通信容量及降低相鄰信道間信號串擾，對濾波器的選擇性及集成化等提出了更高的要求。而微帶濾波器則滿足了這一些要求。

可調濾波器在減小系統體積、復雜性、成本方面起著重要的作用，因為其能在一個結構上實現多個頻率范圍。

但隨著電磁環境的越來越復雜，寬帶無線系統經常需要接收處于動態干擾環境下所需的信號，這時可切換帶通-帶阻濾波器就具有重大的現實意義。因為對于一個高功率干擾電磁環境，帶阻模式可以抑制所需信號附近的大功率干擾，而帶通模式可以用在低功率干擾模式下。所以有必要對微帶可切換帶通-帶阻濾波器進行進一步的研究。

2014年3月，Young-Ho Cho和Gabriel M.Rebeiz在本技術領域頂級期刊"IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES"上發表題為"Two-and Four-Pole Tunable 0.7–1.1-GHz Bandpass-to-Bandstop Filters With Bandwidth Control"的文章，該文章中提及的濾波器利用RF MEMS開關實現帶通-帶阻特性的轉換，并且可以實現中心頻率的可調。

2013年4月，William J.Chappell等在本技術領域頂級期刊"IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES"發表了“New Bandstop Filter Circuit Topology and Its Application to Design of a Bandstop-to-Bandpass Switchable Filter”，該文章中提及的濾波器也是通過RF MEMS開關實現帶通濾波器和帶阻濾波器的切換。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種平面雙頻可調的帶通-帶阻濾波器，能夠便利地調節帶通-帶阻性能之間的轉換，并且能夠獨立地調節每個通道的工作頻率且不影響其他通道的工作，能夠滿足小型化、低成本、特性好的設計要求。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：一種平面雙頻可調的帶通-帶阻濾波器，包括輸入端口、輸出端口、具有二分之一波長的第一開路諧振器、具有二分之一波長的第二開路諧振器、具有二分之一波長的第三開路諧振器、具有二分之一波長的第四開路諧振器、第一直流電源、第二直流電源、第三直流電源、第四直流電源、第五直流電源、第六直流電源、第七直流電源、第一隔直電容、第二隔直電容、第三隔直電容、第一高頻扼流圈、第二高頻扼流圈、第三高頻扼流圈、第四高頻扼流圈、第五高頻扼流圈、第六高頻扼流圈、第七高頻扼流圈、第八高頻扼流圈、第一變容二極管、第二變容二極管、第三變容二極管、第四變容二極管、第五變容二極管、第六變容二極管、第七變容二極管、第一饋線、第二饋線；

所述第一饋線和第二饋線左右分開，構成U型結構，所述第一開路諧振器、第二開路諧振器、第三開路諧振器、第四開路諧振器置于該U型結構內，該第一開路諧振器、第二開路諧振器左右分開，該第三開路諧振器、第四開路諧振器左右分開，且該第一開路諧振器和第二開路諧振器與第三開路諧振器和第四開路諧振器上下分開；

所述第一饋線由相連的第一L型微帶線與第一變容二極管構成，所述第一L型微帶線通過第一隔直電容與輸入端口相連；所述第二饋線由第二變容二極管與第二L型微帶線相連構成，所述第二L型微帶線通過第二隔直電容與輸出端口相連；所述第三變容二極管的一端接地，其另一端通過第三隔直電容與第一變容二極管相連以及通過第一高頻扼流圈與第一直流電源連接；所述第一變容二極管與第二變容二極管相連，所述第二高頻扼流圈的一端與第二變容二極管相連，其另一端接地；

所述第一開路諧振器由第四變容二極管與第一U型微帶線相連構成；所述第二開路諧振器由第五變容二極管與第二U型微帶線相連構成，所述第三開路諧振器由第三U型微帶線與第六變容二極管相連構成，所述第四開路諧振器由第四U型微帶線與第七變容二極管相連構成；