一种平面双频可调的带通‑带阻滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种平面双频可调的带通‑带阻滤波器，主要由输入端口、输出端口、四个二分之一波长的开路谐振器、变容二极管、PIN二极管、隔直电容、高频扼流圈以及偏置直流电路等组成。通过控制PIN二极管可以便利地调节带通‑带阻特性的转换。通过调节变容管可以调节滤波器的中心频率，同时能实现独立控制工作频率，即一个通道工作频率固定，而另一通道的工作频率可以被调节。本实用新型专利技术具有可在带通滤波器与带阻滤波器之间进行切换、中心频率可控、结构简单、尺寸小、成本低等优点。

A dual band planar tunable bandpass bandstop filter

The utility model discloses bandpass bandstop filter is a dual band planar adjustable, mainly by the input port and output port, four 1/2 wavelength open resonator, varactor diode, PIN, capacitor, high frequency choke and DC bias circuit components. Convenient to adjust the conversion bandpass bandstop characteristics can be controlled via the PIN diode. By adjusting the varactor, the central frequency of the filter can be adjusted, and the independent control frequency can be achieved at the same time, that is, the working frequency of one channel is fixed, while the working frequency of the other channel can be adjusted. The utility model has the advantages of switching between the band-pass filter and the band stop filter, the controllable central frequency, the simple structure, the small size and the low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种平面双频可调的带通-带阻滤波器
本技术涉及高频器件的
，尤其是指一种平面双频可调的带通-带阻滤波器。
技术介绍
近年来，随着无线电子产品在人民生活中的普及，小型化、成本低已经成为了电子产品的趋势。另一方面，随着电子信息的迅猛发展，日趋紧张的频谱资源更加匮乏，为提高通信容量及降低相邻信道间信号串扰，对滤波器的选择性及集成化等提出了更高的要求。而微带滤波器则满足了这一些要求。可调滤波器在减小系统体积、复杂性、成本方面起着重要的作用，因为其能在一个结构上实现多个频率范围。但随着电磁环境的越来越复杂，宽带无线系统经常需要接收处于动态干扰环境下所需的信号，这时可切换带通-带阻滤波器就具有重大的现实意义。因为对于一个高功率干扰电磁环境，带阻模式可以抑制所需信号附近的大功率干扰，而带通模式可以用在低功率干扰模式下。所以有必要对微带可切换带通-带阻滤波器进行进一步的研究。2014年3月，Young-HoCho和GabrielM.Rebeiz在本
顶级期刊"IEEETRANSACTIONSONMICROWAVETHEORYANDTECHNIQUES"上发表题为"Two-andFour-PoleTunable0.7–1.1-GHzBandpass-to-BandstopFiltersWithBandwidthControl"的文章，该文章中提及的滤波器利用RFMEMS开关实现带通-带阻特性的转换，并且可以实现中心频率的可调。2013年4月，WilliamJ.Chappell等在本
顶级期刊"IEEETRANSACTIONSONMICROWAVETHEORYANDTECHNIQUES"发表了“NewBandstopFilterCircuitTopologyandItsApplicationtoDesignofaBandstop-to-BandpassSwitchableFilter”，该文章中提及的滤波器也是通过RFMEMS开关实现带通滤波器和带阻滤波器的切换。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种平面双频可调的带通-带阻滤波器，能够便利地调节带通-带阻性能之间的转换，并且能够独立地调节每个通道的工作频率且不影响其他通道的工作，能够满足小型化、低成本、特性好的设计要求。为实现上述目的，本技术所提供的技术方案为：一种平面双频可调的带通-带阻滤波器，包括输入端口、输出端口、具有二分之一波长的第一开路谐振器、具有二分之一波长的第二开路谐振器、具有二分之一波长的第三开路谐振器、具有二分之一波长的第四开路谐振器、第一直流电源、第二直流电源、第三直流电源、第四直流电源、第五直流电源、第六直流电源、第七直流电源、第一隔直电容、第二隔直电容、第三隔直电容、第一高频扼流圈、第二高频扼流圈、第三高频扼流圈、第四高频扼流圈、第五高频扼流圈、第六高频扼流圈、第七高频扼流圈、第八高频扼流圈、第一变容二极管、第二变容二极管、第三变容二极管、第四变容二极管、第五变容二极管、第六变容二极管、第七变容二极管、第一馈线、第二馈线；所述第一馈线和第二馈线左右分开，构成U型结构，所述第一开路谐振器、第二开路谐振器、第三开路谐振器、第四开路谐振器置于该U型结构内，该第一开路谐振器、第二开路谐振器左右分开，该第三开路谐振器、第四开路谐振器左右分开，且该第一开路谐振器和第二开路谐振器与第三开路谐振器和第四开路谐振器上下分开；所述第一馈线由相连的第一L型微带线与第一变容二极管构成，所述第一L型微带线通过第一隔直电容与输入端口相连；所述第二馈线由第二变容二极管与第二L型微带线相连构成，所述第二L型微带线通过第二隔直电容与输出端口相连；所述第三变容二极管的一端接地，其另一端通过第三隔直电容与第一变容二极管相连以及通过第一高频扼流圈与第一直流电源连接；所述第一变容二极管与第二变容二极管相连，所述第二高频扼流圈的一端与第二变容二极管相连，其另一端接地；所述第一开路谐振器由第四变容二极管与第一U型微带线相连构成；所述第二开路谐振器由第五变容二极管与第二U型微带线相连构成，所述第三开路谐振器由第三U型微带线与第六变容二极管相连构成，所述第四开路谐振器由第四U型微带线与第七变容二极管相连构成；所述第二直流电源通过第三高频扼流圈与第一L型微带线相连，所述第三直流电源通过第四高频扼流圈与第二L型微带线相连，所述第四直流电源通过第五高频扼流圈与第一U型微带线相连，所述第五直流电源通过第六高频扼流圈与第二U型微带线相连，所述第六直流电源通过第七高频扼流圈与第三U型微带线相连，所述第七直流电源通过第八高频扼流圈与第四U型微带线相连。所述第一开路谐振器和第二开路谐振器的等效电长度为低频通道的工作频率对应波长的二分之一；所述第三开路谐振器和第四开路谐振器的等效电长度为高频通道的工作频率对应波长的二分之一。所述低频通道在带通模式下的工作频率为1740MHz-2295MHz，所述高频通道在带通模式下的工作频率为2250MHz-2715MHz。所述输入端口和输出端口的传输线阻抗均为50欧姆。本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、本技术在滤波器中使用PIN二极管，可以灵活控制滤波器在带通模式和带阻模式之间进行切换。2、带通模式和带阻模式的每一个通道的工作频率可以被单独调节，即可以在另一个通道保持不变的情况下独自控制一个通道的工作频率。3、带通模式的两个通道的中心频率可以很方便地大范围调节，其可调节范围分别为1740-2295MHz和2250-2715MHz。4、带阻模式的两个通道的中心频率可以很方便地大范围调节，其可调节范围分别为1790-2295MHz和2325-2890MHz。5、由于本技术为微带结构，体积小、重量轻、成本低、适合工业批量生产，因此本技术具备结构简单、生产成本低的优点。附图说明图1为本技术的平面双频可调的带通-带阻滤波器制作在双面覆铜微带板上的结构示意图。图2为本技术所使用的变容二极管的ADS(AdvancedDesignSystem)模型。图3a为带通模式的高频通道中心频率固定、低频通道中心频率可调的回波损耗(|S11|)的ADS(AdvancedDesignSystem)仿真结果。图3b为带通模式的高频通道中心频率固定、低频通道中心频率可调的插入损耗(|S21|)的ADS(AdvancedDesignSystem)仿真结果。图4a为带通模式的低频通道中心频率固定、高频通道中心频率可调的回波损耗(|S11|)的ADS(AdvancedDesignSystem)仿真结果。图4b为带通模式的低频通道中心频率固定、高频通道中心频率可调的插入损耗(|S21|)的ADS(AdvancedDesignSystem)仿真结果。图5a为带阻模式的高频通道中心频率固定、低频通道中心频率可调的回波损耗(|S11|)的ADS(AdvancedDesignSystem)仿真结果。图5b为带阻模式的高频通道中心频率固定、低频通道中心频率可调的插入损耗(|S21|)的ADS(AdvancedDesignSystem)仿真结果。图6a为带阻模式的低频通道中心频率固定、高频通道中心频率可调的回波损耗(|S11|)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面双频可调的带通‑带阻滤波器，其特征在于：包括输入端口、输出端口、具有二分之一波长的第一开路谐振器、具有二分之一波长的第二开路谐振器、具有二分之一波长的第三开路谐振器、具有二分之一波长的第四开路谐振器、第一直流电源、第二直流电源、第三直流电源、第四直流电源、第五直流电源、第六直流电源、第七直流电源、第一隔直电容、第二隔直电容、第三隔直电容、第一高频扼流圈、第二高频扼流圈、第三高频扼流圈、第四高频扼流圈、第五高频扼流圈、第六高频扼流圈、第七高频扼流圈、第八高频扼流圈、第一变容二极管、第二变容二极管、第三变容二极管、第四变容二极管、第五变容二极管、第六变容二极管、第七变容二极管、第一馈线、第二馈线；所述第一馈线和第二馈线左右分开，构成U型结构，所述第一开路谐振器、第二开路谐振器、第三开路谐振器、第四开路谐振器置于该U型结构内，该第一开路谐振器、第二开路谐振器左右分开，该第三开路谐振器、第四开路谐振器左右分开，且该第一开路谐振器和第二开路谐振器与第三开路谐振器和第四开路谐振器上下分开；所述第一馈线由相连的第一L型微带线与第一变容二极管构成，所述第一L型微带线通过第一隔直电容与输入端口相连；所述第二馈线由第二变容二极管与第二L型微带线相连构成，所述第二L型微带线通过第二隔直电容与输出端口相连；所述第三变容二极管的一端接地，其另一端通过第三隔直电容与第一变容二极管相连以及通过第一高频扼流圈与第一直流电源连接；所述第一变容二极管与第二变容二极管相连，所述第二高频扼流圈的一端与第二变容二极管相连，其另一端接地；所述第一开路谐振器由第四变容二极管与第一U型微带线相连构成；所述第二开路谐振器由第五变容二极管与第二U型微带线相连构成，所述第三开路谐振器由第三U型微带线与第六变容二极管相连构成，所述第四开路谐振器由第四U型微带线与第七变容二极管相连构成；所述第二直流电源通过第三高频扼流圈与第一L型微带线相连，所述第三直流电源通过第四高频扼流圈与第二L型微带线相连，所述第四直流电源通过第五高频扼流圈与第一U型微带线相连，所述第五直流电源通过第六高频扼流圈与第二U型微带线相连，所述第六直流电源通过第七高频扼流圈与第三U型微带线相连，所述第七直流电源通过第八高频扼流圈与第四U型微带线相连。...

【技术特征摘要】
1.一种平面双频可调的带通-带阻滤波器，其特征在于：包括输入端口、输出端口、具有二分之一波长的第一开路谐振器、具有二分之一波长的第二开路谐振器、具有二分之一波长的第三开路谐振器、具有二分之一波长的第四开路谐振器、第一直流电源、第二直流电源、第三直流电源、第四直流电源、第五直流电源、第六直流电源、第七直流电源、第一隔直电容、第二隔直电容、第三隔直电容、第一高频扼流圈、第二高频扼流圈、第三高频扼流圈、第四高频扼流圈、第五高频扼流圈、第六高频扼流圈、第七高频扼流圈、第八高频扼流圈、第一变容二极管、第二变容二极管、第三变容二极管、第四变容二极管、第五变容二极管、第六变容二极管、第七变容二极管、第一馈线、第二馈线；所述第一馈线和第二馈线左右分开，构成U型结构，所述第一开路谐振器、第二开路谐振器、第三开路谐振器、第四开路谐振器置于该U型结构内，该第一开路谐振器、第二开路谐振器左右分开，该第三开路谐振器、第四开路谐振器左右分开，且该第一开路谐振器和第二开路谐振器与第三开路谐振器和第四开路谐振器上下分开；所述第一馈线由相连的第一L型微带线与第一变容二极管构成，所述第一L型微带线通过第一隔直电容与输入端口相连；所述第二馈线由第二变容二极管与第二L型微带线相连构成，所述第二L型微带线通过第二隔直电容与输出端口相连；所述第三变容二极管的一端接地，其另一端通过第三隔直电容与第一变容二极管相连以及通过第一高频扼流圈与第一直流电源连接；所述第一变...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈付昌，李润铄，李钊，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44