[發明專利]一種帶寬可調的小型化濾波集成立體巴倫

有效

• 申請號: 201811076680.X
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109301406B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 吳永樂;姚麗丹;李明星;王衛民;劉元安
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

一種帶寬可調的小型化濾波集成立體巴倫，包括：水平設置的饋電板和垂直安裝于饋電板上的安裝板，饋電板包括：輸入端口、第一輸出端口和第二輸出端口，安裝板包括：漸變結構帶線、諧振器、四分之一波長阻抗變換器和帶寬調整模塊。立體巴倫一方面通過改變外加電源的預設電壓值，對諧振器中的變容二極管的電容值進行調整，使得該立體巴倫不僅集成寬帶濾波，而且工作頻帶可調，滿足了無線電系統性能隨動的要求；另一方面通過采用立體結構，使巴倫的水平地面完整，簡化了金屬屏蔽盒后期安裝操作，降低了安裝難度，且有效避免了傳統雙面平行帶線與屏蔽盒間引發的寄生諧振。

技術領域

本發明涉及微波射頻技術領域，特別涉及一種帶寬可調的小型化濾波集成立體巴倫。

背景技術

巴倫主要作用是將單端不平衡輸入變成雙端平衡輸出，反之亦然。巴倫被廣泛地應用在倍頻器、推挽式放大器和天線饋電網絡中，以減少電路的噪聲和高次諧波，提高電路的動態范圍，成為微波電路平衡布局的關鍵部件。

在通信需求膨脹的背景下，頻譜資源匱乏和數據傳輸迫切之間的矛盾日益惡化，無線移動通信系統的工作頻帶呈現出大范圍、大間隔和稀疏化的發展趨勢。此外，在現代電子干擾和電子偵察等應用中，通信系統的抗干擾手段必須靈活多變。然而，傳統微波器件一旦生產，其性能參數固定不變，難以滿足無線電對于頻譜動態和性能隨動的要求。

參考文獻[2013,A tune-all wideband filter based on perturbed ring-resonators,IEEE Microw.Wirel.Compon.Lett.]中的可調諧振器，并將此結構與單體立體巴倫相結合，外加匹配單元，在保證水平饋電板底層地面完整性的同時，使之具有濾波功能，同時實現帶寬可調。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種帶寬可調的小型化濾波集成立體巴倫，通過改變外置電源的預設電壓值，對諧振器中的變容二極管的電容值進行改變，使得該立體巴倫不僅集成寬帶濾波，而且工作頻帶可調，滿足了無線電系統性能隨動的要求；通過采用立體結構的巴倫，使巴倫的水平地面完整，簡化了金屬屏蔽盒后期安裝操作，降低了安裝難度，且有效避免了傳統雙面平行帶線與屏蔽盒間引發的寄生諧振。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種帶寬可調的小型化濾波集成立體巴倫，包括：水平設置的饋電板和垂直安裝于所述饋電板上的安裝板；所述饋電板包括：分別通過微帶線與所述安裝板實現電連接的輸入端口、第一輸出端口和第二輸出端口；所述安裝板包括：依次連接的漸變結構帶線、諧振器和四分之一波長阻抗變換器，還包括：帶寬調整模塊；所述諧振器為包括豎直雙面平行帶線和多個變容二極管的諧振網絡；所述四分之一波長阻抗變換器為豎直雙面平行帶線結構；所述帶寬調整模塊分別與所述諧振器和外界電源連接，通過改變所述外界電源的電壓值來調整所述變容二極管的電容值，實現所述諧振器的工作帶寬可調。

進一步地，所述帶寬調整模塊包括至少一個偏置組件和與所述偏置組件一一對應的偏置端口，所述偏置組件的一端與所述變容二極管的一端連接，其另一端與對應的所述偏置端口連接；所述偏置組件包括串聯的偏置電阻和偏置電容；所述偏置端口與所述外界電源連接。

進一步地，所述偏置組件與所述變容二極管一一對應。

進一步地，所述饋電板包括平行設置的第一水平層和第二水平層；所述輸入端口、第一輸出端口和第二輸出端口設置于所述第一水平層上。

進一步地，所述第一水平層設置有過孔面，所述過孔面與所述漸變結構帶線和所述輸入端口的連接端連接；所述第二水平層設置有水平接地面；所述過孔面和所述水平接地面通過至少一個第一金屬過孔連接。

進一步地，所述第一金屬過孔為多個，多個所述第一金屬過孔呈矩陣式分布。