The present invention relates to a 1/4 mode substrate integrated waveguide filter with adjustable central frequency and bandwidth. The invention uses 1/4 mode substrate integrated cavity filter formed by superposition of double-layer dielectric plate, a middle layer metal surface by metal column B and QMSIW structure of coaxial resonant cavity structure; the middle layer metal surface through the metal column C tuning element loaded in top slab, provide physical space for loading the tuning element; center frequency and the bandwidth tuning varactor is achieved by loading. The upper metal surface and middle layer metal surface constitute a strong capacitive effect, tube tuning frequency through the external parallel loaded varactor, realize the frequency tuning of the SIW structure; the two resonant cavity through the varactor tuned to load coupling strength, the realization of SIW structure bandwidth tuning; while the introduction of QMSIW to meet the modern RF communication system for miniaturization request, and it is difficult to solve the traditional cavity filter through the external load to complete the original tuning adjustable problem.
【技术实现步骤摘要】
中心频率及带宽全可调的四分之一模基片集成波导滤波器
本专利技术属于电子信息
,具体为一种中心频率及带宽全可调的四分之一模基片集成波导(QMSIW)滤波器,是一种同时能够实现中心频率以及带宽全可调并且结构紧凑的射频滤波器。
技术介绍
随着现代无线通信技术的快速发展,无线通信系统对无线通信设备提出了更高的要求,高性能、高可靠性、小型化、低成本已成为新型无线通信电子设备的基本要求。作为微波器件中的关键器件之一的滤波器,通常位于发射机天线前一级,作用是滤除发射链路中的杂散信号,或者位于接受机的混频器和天线之间,作为选频滤波器,抑制无关的电磁干扰;其工作性能的好坏直接影响着整个无线通信系统的质量,其尺寸的大小也直接影响着无线通信系统的大小及可携带性,所以滤波器的设计与研究对于通信系统来说十分重要。随着无线通信技术飞速发展,频谱资源越来越稀缺,为了充分地利用十分有限的频谱资源,无线通信设备中广泛采用了跳频、扩频、频率动态分配等技术,并且出现了支持多种通信制式的可重构通信系统。可重构射频滤波器作为这些技术与系统不可或缺的器件,近年来越来越受到重视。目前无论是实现中心频率可调带宽可预置,带宽可重构中心频率固定,乃至双通带频率独立可调的射频滤波器都已经比较成熟了,但是目前能同时实现中心频率和带宽全可调的研究成果相对还是比较少,中心频率和带宽全可调滤波器能够实现对各种制式的通信业务的“量身定制”,是可调滤波器的终极设计目标。在频谱日益拥挤的当今,很多实际应用中对带宽有一定的要求,带宽未经控制的调谐滤波器很难进入使用。研究性能优良的频率和带宽全可调滤波器具有迫切需求。为了 ...
【技术保护点】
中心频率及带宽全可调的四分之一模基片集成波导滤波器,其特征主要包括两个1/4模SIW谐振腔,输入输出馈线,耦合窗口,以及用于调谐频率、带宽、外部Q值的变容管;所述的两个1/4模SIW谐振腔是根据SIW腔体的磁对称性,沿SIW腔体的两个磁壁将SIW腔切开,取其四分之一,由两个四分之一SIW腔体形成耦合而成。
【技术特征摘要】
1.中心频率及带宽全可调的四分之一模基片集成波导滤波器,其特征主要包括两个1/4模SIW谐振腔,输入输出馈线,耦合窗口,以及用于调谐频率、带宽、外部Q值的变容管;所述的两个1/4模SIW谐振腔是根据SIW腔体的磁对称性,沿SIW腔体的两个磁壁将SIW腔切开,取其四分之一,由两个四分之一SIW腔体形成耦合而成。2.如权利要求1所述的中心频率及带宽全可调的四分之一模基片集成波导滤波器,其特征在于该滤波器具体包括上下叠加的两层介质板;上介质板的上表面部分铺设上层金属面,剩余部分为加载中心频率和带宽的调谐元件提供物理空间;下介质板的下表面全铺下层金属面,并加载两个共面波导(CPW)结构的输入输出馈线;上下介质板间贯穿周期性分布的金属柱A与上下层金属面构成QMSIW结构;中间层金属面通过贯穿中间层金属面与下层介质板的周期性分布金属柱B,与QMSIW结构构成两个同轴QMSIW谐振腔结构,且两QMSIW谐振腔进行耦合。3.如权利要求1所述的中心频率及带宽全可调的四分之一模基片集成波导滤波器,其特征在于所述的滤波器采用双层PCB板叠加工艺,或采用LTCC工艺。4.如权利要求1所述的中心频率及带宽全可调的四分之一模基片集成波导滤波器,其特征在于中间层金属面通过贯穿中间层金属面与上层介质板的金属柱C,使调谐元件加载在介质板的顶层,为加载调谐元件提供了物理空间。5.如权利要求1所述的中心频率及带宽全可调的四分之一模基片集成波导滤波器,其特征在于中间层金属面与上层金属面构成较强的电容效应,通过在中间层金属面与上层金属面之间加载变容二极管,来调谐同轴谐振腔的谐振频率。6.如权利...
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