高温超导带宽可调的滤波器制造技术

高温超导带宽可调的滤波器，包括可变电容器、高温超导基片以及设置于其上的谐振器，其特征在于：两个相邻谐振器之间任意位置处引长度为l的微带线，以插指电容的形式对这两个谐振器引入相互间的耦合，在连接相邻谐振器插指电容的微带线中间部位加载有一个可变电容器，从而实现两个相邻谐振器之间的耦合系数可通过可变电容器进行调节。本实用新型专利技术的高温超导带宽可调的滤波器通过程控电源的控制，改变相邻谐振器间耦合系数，通过改变谐振器中加载的可变电容器改变每个谐振器的谐振频率，实现滤波器频率可调、带宽可调，且在调谐过程中可实现滤波器的重构。

【技术实现步骤摘要】

本技术专利属于微波工程
，尤其设及到一种高性能高溫超导电调谐 滤波器。
技术介绍
可调谐滤波器可用于个人通信系统，跳频接收机，卫星通信，雷达系统等，在微波 系统中起着越来越重要的作用。目前，电调谐滤波器因其结构简单，调谐速度快，调谐范围 大等优点是目前比较常见的可调谐滤波器。 通常，电调谐滤波器谐振器主要的结构是由两段微带线构成，其中微带线的一端 连接有可变电容用于调谐滤波器频率，另一端则与固定电容或与另一可变电容相连，作为 可变电容直流偏压的隔离电容。由于电容材料本身具有一定的微波损耗，W及电极连接处 的接触电阻，实际电容可W等效成理想电容和理想电阻串联的简化模型。另外，电容的串联 电阻随着频率的增加而增大，因此在高频下，由于电容串联电阻的影响，滤波器谐振器很难 达到较高的品质因子，W至于无法制作窄带可调谐滤波器。 在电调谐滤波器的设计过程中，难点都在于在频率调节过程中，相对带宽的变化 引起谐振器间禪合系数的变化，而传统调谐方法中基本未实现禪合系数的重构。
技术实现思路
阳〇化]为解决上述技术问题，本技术提出一种高溫超导带宽可调的滤波器，通过程 控电源的控制，改变相邻谐振器间禪合系数W及滤波器外部品质因数，通过改变谐振器中 加载的可变电容器改变每个谐振器的谐振频率，实现滤波器频率可调、带宽可调。 本技术的技术解决方案是，提供一种高溫超导带宽可调的滤波器，包括可变 电容器、高溫超导基片W及设置于其上的谐振器，其特征在于：在两个相邻谐振器之间任意 位置处引长度为1的微带线，W插指电容的形式对运两个谐振器引入相互间的禪合，同时 在连接相邻谐振器插指电容的微带线中间部位加载有一个可变电容器，从而实现两个相邻 谐振器之间的禪合系数可通过可变电容器进行调节；所述滤波器的输入和输出端通过平行 禪合的方式实现抽头馈电，同时，在抽头的另一端通过插指电容的形式分别与第一个谐振 器和最后一个谐振器间引入禪合，在引入禪合的微带线中间部位加载有一个可变电容器。 进一步的，所述滤波器还连接有程控电源，通过程控电源的控制，改变所述可变电 容器的容值。 进一步的，所述谐振器为半波长谐振器。 进一步的，所述微带线的长度1 <A/4。 进一步的，所述可变电容器为变容二极管或MEMS或压电转换器。 本技术的有益效果体现在，通过程控电源的控制，改变相邻谐振器间禪合系 数，通过改变谐振器中加载的可变电容器改变每个谐振器的谐振频率，实现滤波器频率可 调、带宽可调，且在调谐过程中可实现滤波器的重构。【附图说明】 图1为本技术中滤波器设计构造的模型示意图； 图2为本技术中滤波器的具体实施例电路模型； 图3、图4为图2所示具体实施例的仿真结果。 图1、图2中附图标号的说明： 1输入端、2谐振器、3插指电容、4可变电容器、5输出端。【具体实施方式】 下面将结合附图和具体实施例，对本技术作进一步的说明。 如图1为技术中滤波器设计构造的模型示意图，一种高溫超导带宽可调的滤 波器，包括可变电容器4、高溫超导基片W及设置于其上的谐振器2,在两个相邻谐振器2之 间任意位置处引长度为1的微带线，W插指电容3的形式对运两个谐振器2引入相互间的 禪合，其中，采用插指电容可通过计算得到相对应的电容量，便于模型提取及精确计算。同 时在连接相邻谐振器2插指电容3的微带线中间部位加载有一个可变电容器4,从而实现两 个相邻谐振器之间的禪合系数可通过可变电容器进行调节；所述滤波器的输入端1和输出 端5通过平行禪合的方式实现抽头馈电（相较于直接馈电方式，在带宽调节的过程中对Qe 的影响不大），同时，在抽头的另一端通过插指电容3的形式分别与第一个谐振器和最后一 个谐振器间引入禪合，在引入禪合的微带线中间部位加载有一个可变电容器。 优选的，所述谐振器2为半波长谐振器。 优选的，所述可变电容器4为变容二极管或MEMS或压电转换器。 如图2所示为本技术中滤波器的具体实施例电路模型。 作为一个可行的具体实施例，一种高溫超导带宽可调的滤波器，包括4个谐振器 2、5个可变电容器4W及10个插指电容3,所述谐振器2采用长度为A/2的开路线构造， 技术点在于，在两个相邻谐振器2之间任意位置处引长度为1的微带线，所述1 <A/4,W 避免微带线引入禪合同时自身形成谐振频率远于2F0处，同时避免由于可变电容器的引入 而带来的额外损耗，W插指电容3的形式对运两个谐振器引入相互间的禪合，同时在连接 相邻谐振器插指电容的微带线中间部位加载有一个可变电容器4,从而实现两个相邻谐振 器之间的禪合系数可通过可变电容器进行调节；所述滤波器的输入和输出端通过平行禪合 的方式实现抽头馈电，同时，在抽头的另一端通过插指电容的形式分别与第一个谐振器和 最后一个谐振器间引入禪合，在引入禪合的微带线中间部位加载有一个可变电容器，所选 用的微带线电阻为50 0。 图3、图4为图2所示具体实施例的仿真结果，由仿真结果可见，通过改变谐振器中 加载的可变电容器的容值，谐振器的谐振频率W及带宽随之发生了明显的变化，从而实现 了滤波器频率W及带宽的调节。 本技术的工作原理是，在相邻两个谐振器之间W插指电容的形式引入禪 合，在引入禪合的微带线上加载一个可变电容器，基于W上形成两个相邻谐振器之间的 可变禪合系数为：，而两个相邻谐振器之间本身可形成一个与间距d相关的禪合， 其禪合系数为依此实现禪合系数矩阵中相邻谐振器间的禪合系数Ki,,，表示为： (褒:?竭3)。同时，在滤波器输入和输出端，通过平行禪合方式实现抽头馈电，在抽 头的另一端通过插指电容的形式分别与第一个谐振器和最后一个谐振器间引入禪合，在引 入禪合的微带线中间部位加载有一个可变电容器，形成外部品质因数可调。本领域的普通技术人员将会意识到，运里所述的实施例是为了帮助读者理解本实 用新型的原理，应被理解为本技术的保护范围并不局限于运样的特别陈述和实施例。 本领域的普通技术人员可W根据本技术公开的运些技术启示做出各种不脱离本实用 新型的其它各种具体变形和组合，运些变形和组合仍然在本技术的保护范围内。【主权项】1. 高温超导电调谐滤波器，包括可变电容器、高温超导基片以及设置于其上的谐振器， 其特征在于：在两个相邻谐振器之间任意位置处引长度为1的微带线，以叉指电容的形式 对这两个谐振器引入相互间的耦合，同时在连接相邻谐振器叉指电容的微带线中间部位加 载有一个可变电容器，从而实现两个相邻谐振器之间的耦合系数可通过可变电容器进行调 节；所述滤波器的输入和输出端通过平行耦合的方式实现抽头馈电，同时，在抽头的另一端 通过叉指电容的形式分别与第一个谐振器和最后一个谐振器间引入耦合，在引入耦合的微 带线中间部位加载有一个可变电容器。2. 根据权利要求1所述的高温超导电调谐滤波器，其特征在于：所述滤波器还连接有 程控电源，通过程控电源的控制，改变所述可变电容器的容值。3. 根据权利要求2所述的高温超导电调谐滤波器，其特征在于：所述谐振器为半波长 谐振器。4. 根据权利要求1-3任一权利要求所述的高温超导电调谐滤波器，其特征在于：所述 可变电容器为变容二极管或MEMS或压电转换器。5. 根据权利要求1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
高温超导电调谐滤波器，包括可变电容器、高温超导基片以及设置于其上的谐振器，其特征在于：在两个相邻谐振器之间任意位置处引长度为l的微带线，以叉指电容的形式对这两个谐振器引入相互间的耦合，同时在连接相邻谐振器叉指电容的微带线中间部位加载有一个可变电容器，从而实现两个相邻谐振器之间的耦合系数可通过可变电容器进行调节；所述滤波器的输入和输出端通过平行耦合的方式实现抽头馈电，同时，在抽头的另一端通过叉指电容的形式分别与第一个谐振器和最后一个谐振器间引入耦合，在引入耦合的微带线中间部位加载有一个可变电容器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：羊恺，杨超伟，文伟，罗显虎，袁圆，任向阳，
申请(专利权)人：成都顺为超导科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51