基于中心频率连续可调的可重构滤波衰减器制造技术

本发明专利技术提供了基于中心频率连续可调的可重构滤波衰减器，包括基板以及构建于所述基板上的滤波功分模块；所述滤波功分模块包括三个平行间隔分布的微带谐振器，每个微带谐振器的一端连接有用于调节该微带谐振器谐振频率的谐振调节单元，相邻两个所述微带谐振器之间连接有用于调节该两个微带谐振器间的耦合状态的耦合调节单元；其中，位于中间的所述微带谐振器通过端口微带线连接第一端口，位于两侧的两个所述微带谐振器上分别连接有输出微带线。本发明专利技术的可重构滤波衰减器，可在实现对通带幅度连续调整的同时，实现对中心频率的灵活重构，从而有效增强系统灵活性。从而有效增强系统灵活性。从而有效增强系统灵活性。

【技术实现步骤摘要】
基于中心频率连续可调的可重构滤波衰减器


[0001]本专利技术涉及无线通信系统中的信号处理器件，尤其是一种基于中心频率连续可调的可重构滤波衰减器。

技术介绍

[0002]衰减器作为一种信号幅度控制器件，被广泛应用于各类通信、雷达以及测试系统中。例如，在相控阵系统中，衰减器常被用于调整各信号通路间的幅度比，从而实现波束成形功能。而带通滤波器作为一种频率选择器件，同样也是通信系统中的一个重要组成部分，其常被用于选择系统工作频率并滤除杂波干扰。将衰减器与滤波器进行融合集成设计，可以有效减小系统尺寸，降低系统制作成本。
[0003]目前，现有技术中已出现多种切实可行的滤波衰减器复合设计方案，包括石墨烯加载设计方案、分布式数字切换设计方案。然而，现有的滤波衰减器通常只能工作在固定频率，难以满足现代通信系统与雷达探测系统对器件多频率、多模式的性能需求。并且，目前能够实现滤波衰减器功能的现有技术中通常是将多种不同器件产品进行直接的组合，不利于小型化和集成化设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少部分的解决上述现有技术问题，提供一种新型的中心频率连续可调的可重构滤波衰减器，在实现对通带幅度连续调整的同时，实现对中心频率的灵活重构，从而有效增强系统灵活性。
[0005]本专利技术提供的基于中心频率连续可调的可重构滤波衰减器，包括基板以及构建于所述基板上的滤波功分模块；
[0006]所述滤波功分模块包括三个平行间隔分布的微带谐振器，每个微带谐振器的一端连接有用于调节该微带谐振器谐振频率的谐振调节单元，相邻两个所述微带谐振器之间连接有用于调节该两个微带谐振器间的耦合状态的耦合调节单元；
[0007]其中，位于中间的所述微带谐振器通过端口微带线连接第一端口，位于两侧的两个所述微带谐振器上分别连接有输出微带线。
[0008]作为优选的，每个所述微带谐振器包括一段窄微带线和一段宽微带线，所述窄微带线和宽微带线连接形成阶跃阻抗谐振器。
[0009]作为优选的，每个所述谐振调节单元包括第一变容二极管和第一固定电容，第一固定电容的一端连接在对应微带谐振器的所述窄微带线的末端，另一端与第一变容二极管的阴极连接，第一变容二极管的阳极接地。
[0010]作为优选的，每个所述耦合调节单元包括两个第二变容二极管，所述的两个第二变容二极管以阴极背靠背连接的方式串联在相邻两个所述微带谐振器的宽微带线之间。
[0011]作为优选的，位于中间的所述微带谐振器的窄微带线与所述端口微带线之间连接有一个阻抗匹配单元，位于两侧的两个所述微带谐振器的宽微带线与所述输出微带线之间
分别连接有一个阻抗匹配单元，每个阻抗匹配单元包括第三变容二极管和第二固定电容，第三变容二极管的阳极连接在对应的所述窄微带线上，第三变容二极管的阴极连接所述第二固定电容。
[0012]作为优选的，位于中间的微带谐振器的窄微带线与其一侧的微带谐振器的窄微带线相靠近，使得在通电状态下，位于中间的微带谐振器与该一侧的微带谐振器之间能够形成磁耦合；位于中间的微带谐振器的窄微带线与其另一侧的微带谐振器的窄微带线相远离，使得在通电状态下，位于中间的微带谐振器与该另一侧的微带谐振器之间无法通过磁耦合传递能量。
[0013]作为优选的，在每个所述谐振调节单元中，第一变容二极管和第一固定电容之间加载有一个偏置电路；在每个所述耦合调节单元中，两个所述第二变容二极管之间加载有一个偏置电路；在每个所述阻抗匹配单元中，第三变容二极管和第二固定电容之间加载有一个偏置电路。
[0014]作为优选的，每个所述微带谐振器的宽微带线上均连接有接地电阻。
[0015]作为优选的，还包括具有宽带移相单元和威尔金森功分器的宽带巴伦模块，所述宽带移相单元具有第一传输路径和第二传输路径，第一传输路径和第二传输路径的两端分别连接在所述威尔金森功分器的输出端和所述输出微带线之间，威尔金森功分器的输入端连接第二端口。
[0016]作为优选的，所述第一传输路径包括一条电长度为180
°
的耦合传输线，且在所述耦合传输线的两端均垂直加载有一条电长度为45
°
的开路线和一条电长度为45
°
的接地短路线；所述第二传输路径包括一条电长度为180
°
且阻抗为所述威尔金森功分器的端口阻抗的弯折传输线。
[0017]本专利技术的技术效果至少体现在：
[0018]在一些实施方式中，本专利技术所提供的可重构滤波衰减器采用了新型结构设计的滤波功分器，通过调整滤波功分器的输出相位与功率分配比，可以在形成良好带通滤波性能的同时，实现对通带内幅度的连续灵活调节，有效减小系统体积，降低系统成本。
[0019]在一些实施方式中，通过在滤波功分器中引入重构元件可实现对工作频率的连续调节，使器件支持多种工作频率要求，有效增强了系统灵活性。
[0020]在另一些实施方式中，本专利技术所提供的可重构滤波衰减器采用了滤波功分器与宽带巴伦器相级联的设计结构，可较好的实现中心频率连续可调的滤波衰减功能，相比现有的滤波衰减器，其具有多功能集成、器件小型化等多种性能优势。
附图说明：
[0021]图1为本申请一种实施例的可重构滤波衰减器的结构示意图；
[0022]图2为本申请另一种实施例的可重构滤波衰减器的结构示意图；
[0023]图3为本申请实施例中的可重构滤波衰减器的尺寸参数标示图；
[0024]图4为本申请一种实施例的可重构滤波衰减器的实物图；
[0025]图5为本申请实施例的可重构滤波衰减器的中心频率为1.01GHz的S参数测试结果图；
[0026]图6为本申请实施例的可重构滤波衰减器的中心频率为1.09GHz的S参数测试结果
图；
[0027]图7为本申请实施例的可重构滤波衰减器的中心频率为1.19GHz的S参数测试结果图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]请参阅图1
‑
7所示，本专利技术提供的具体实施例如下：
[0030]参阅图1所示，作为一种实施例的基于中心频率连续可调的可重构滤波衰减器，包括基板1以及构建于所述基板1上的滤波功分模块；
[0031]所述滤波功分模块包括三个平行间隔分布的微带谐振器(2、3、4)，每个微带谐振器的一端连接有用于调节该微带谐振器谐振频率的谐振调节单元，相邻两个所述微带谐振器之间连接有用于调节该两个微带谐振器间的耦合状态的耦合调节单元；
[0032]其中，位于中间的所述微带谐振器通过端口微带线5连接第一端口(端口一)，位于两侧的两个所述微带谐振器上分别连接有输出微带线(6、7)。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于中心频率连续可调的可重构滤波衰减器，其特征在于，包括基板以及构建于所述基板上的滤波功分模块；所述滤波功分模块包括三个平行间隔分布的微带谐振器，每个微带谐振器的一端连接有用于调节该微带谐振器谐振频率的谐振调节单元，相邻两个所述微带谐振器之间连接有用于调节该两个微带谐振器间的耦合状态的耦合调节单元；其中，位于中间的所述微带谐振器通过端口微带线连接第一端口，位于两侧的两个所述微带谐振器上分别连接有输出微带线。2.根据权利要求1所述的可重构滤波衰减器，其特征在于，每个所述微带谐振器包括一段窄微带线和一段宽微带线，所述窄微带线和宽微带线连接形成阶跃阻抗谐振器。3.根据权利要求2所述的可重构滤波衰减器，其特征在于，每个所述谐振调节单元包括第一变容二极管和第一固定电容，第一固定电容的一端连接在对应微带谐振器的所述窄微带线的末端，另一端与第一变容二极管的阴极连接，第一变容二极管的阳极接地。4.根据权利要求3所述的可重构滤波衰减器，其特征在于，每个所述耦合调节单元包括两个第二变容二极管，所述的两个第二变容二极管以阴极背靠背连接的方式串联在相邻两个所述微带谐振器的宽微带线之间。5.根据权利要求4所述的可重构滤波衰减器，其特征在于，位于中间的所述微带谐振器的窄微带线与所述端口微带线之间连接有一个阻抗匹配单元，位于两侧的两个所述微带谐振器的宽微带线与所述输出微带线之间分别连接有一个阻抗匹配单元，每个阻抗匹配单元包括第三变容二极管和第二固定电容，第三变容二极管的阳极连接在对应的所述窄微带线上，第三变容二极管的阴极连接所述第二固定电容。6.根据权利要求2所述的可重构滤波衰减器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，陈绍娟，魏治华，朱旭，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：