[發明專利]一種恒定帶寬的可調濾波器

有效

• 申請號: 201811301713.6
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109346804B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 黃曉國;張錦旗
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十六研究所
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/203
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;吳昊

本發明公開了一種恒定帶寬的可調濾波器，包括諧振環，諧振環包括結構相同、橫向并排對稱設置的兩個以上諧振器；諧振器包括傳輸線體，傳輸線體包括沿縱向分布的主傳輸段，主傳輸段的上端和下端分別橫向分裂為兩段，形成四條長度相同、寬度相同的并聯分支，位于上端的兩條并聯分支的末端分別經一可變電容接地，位于下端的兩條并聯分支的末端分別直接接地；相鄰的諧振器之間通過并聯分支圍成的端面耦合。可調濾波器的諧振環包括多個橫向并排對稱設置諧振器，各諧振器結構相同，而且采用分支并聯結構提升諧振器的Q值(品質因數)，利用該高Q值的諧振器通過電、磁混合耦合構建高Q值、恒定絕對帶寬的高階可重構濾波器。

技術領域

本發明涉及可調、可重構微波器件技術領域，特別涉及一種恒定帶寬的可調濾波器。

背景技術

在寬帶接收系統中，無論超外差體制、零中頻體制還是射頻直采體制，目前均采用分波段濾波器的形式來作為射頻前端的預選濾波器組，這不僅體積大、重量大，而且需要專門的定制，會帶來研制周期長、成本高等問題。而使用可調濾波器能夠改變諧振頻率，進而改變濾波器的工作頻段，滿足不同的任務需求，可望取代分波段濾波器組，進而使射頻前端更加小型化。

但是目前，可調濾波器受限于帶外抑制(帶外抑制是指對通帶以外的信號的抑制程度)差、調諧范圍窄、插入損耗大等問題，影響了其應用范圍。另外，根據實際應用的需要，調諧過程中需維持恒定的帶寬(相對帶寬、絕對帶寬)，為此，有研究者提出了電、磁混合耦合的策略和多模獨立控制的策略來實現恒定的帶寬(相對帶寬、絕對帶寬)，但是這些方法，很難應用于高階濾波器設計。

發明內容

鑒于現有技術可調濾波器帶外抑制差的問題，提出了本發明的一種恒定帶寬的可調濾波器，以通過增加諧振器的并聯分支提高帶外抑制便克服上述技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

依據本發明的一個方面，提供了一種恒定帶寬的可調濾波器，包括諧振環，諧振環包括結構相同、橫向并排對稱設置的兩個以上諧振器；諧振器包括傳輸線體，傳輸線體包括沿縱向分布的主傳輸段，主傳輸段的上端和下端分別橫向分裂為兩段，形成四條長度相同、寬度相同的并聯分支，位于上端的兩條并聯分支的末端分別經一可變電容接地，位于下端的兩條并聯分支的末端分別直接接地；相鄰的諧振器之間通過并聯分支圍成的端面耦合。

可選地，四條并聯分支以主傳輸段為公共邊，圍成兩個背靠背的開口環，相鄰諧振器之間通過開口環的開口面耦合。

可選地，可變電容位于開口環的開口處，分別連接圍成該開口環的上、下兩個并聯分支，可變電容與下端并聯分支的連接處接地。

可選地，可變電容采用變容二極管，變容二極管的負極連接上端的并聯分支，變容二極管的正極接地。

可選地，并聯分支圍成的開口環為矩形開口環。

可選地，恒定帶寬的可調濾波器還包括輸入端口和輸出端口，輸入端口接至諧振環中首個諧振器的主傳輸段的下端，輸出端口接至諧振環中末尾的諧振器的主傳輸段的下端。

可選地，輸入端口與諧振器之間串聯有第一固定電容，第一固定電容與諧振器的連接端經第二固定電容接地；輸出端口與諧振器之間串聯有第三固定電容，第三固定電容與諧振器的連接端經第四固定電容接地。

可選地，第一固定電容與第三固定電容大小相同，第二固定電容與第四固定電容大小相同。

可選地，諧振環中諧振器的數量為三個。

可選地，恒定帶寬的可調濾波器還包括承載諧振環、輸入、輸出端口的接地板和微帶介質基板，接地板設置有接地孔以供下端的并聯分支過孔接地。

綜上所述，本發明的有益效果是：