[发明专利]一种可重构带通滤波器及其制作方法

说明书

本发明公开了一种可重构带通滤波器及其制作方法。该可重构带通滤波器包括以级联方式连接的两个以上滤波器单元，相邻的两个滤波器单元之间连接有放大器单元；滤波器单元为频率可重构滤波器单元；放大器单元为增益可重构放大器单元。通过级联两个以上频率可重构滤波器单元，并在相邻的频率可重构滤波器单元之间引入增益可重构放大器单元，解决了多级滤波器单元的级间匹配问题，实现了频率、带宽和增益兼可重构的带通滤波器，控制简单方便，有利于射频前端的一体化、模块化和小型化，有利于进一步控制成本以及便于批量生产。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种可重构带通滤波器及其制作方法。

背景技术

在6GHz以下的频段，拥挤着各种制式的无线通信系统(如GSM、GPS、 WCDMA、TD-SCDMA、LTE)和无线局域网(WLAN)等，因此支持多种制式无线通信的多频多模射频技术成为研究和应用热点。滤波器作为射频收发机的一个关键元件，承担着频率选择或者频率抑制的作用。若在多频多模射频收发机中采用多组滤波器，不但成本高而且也不利于小型化。因此，频率和带宽可重构带通滤波器就成为解决以上问题的有效手段。

因此，随着可重构滤波器的发展以及实际应用的需要，许多研究者开始关注频率和带宽兼可重构的滤波器设计。目前有部分文献已经提出相应的解决方案：第一种方法是梳状耦合线结构，通过在谐振器上和谐振器之间分别引入可变电容实现了一种频率和带宽可重构滤波器；第二种方法是采用多模谐振器结构，通过调节各个谐振模的频率及谐振摸之间的频率差来实现频率和带宽可重构滤波器。但是以上这些控制策略复杂，通带插入损耗较大，且无法满足窄带应用。另外,中国专利可变带宽RF滤波器(授权公告号CN104205481B)中采用了两个可重构滤波器来实现带宽可重构的策略，但是该结构存在级间共振问题，需要额外的带陷可调滤波器进行抑制，增加了设计工作量及控制复杂度，特别是窄带情况，级间共振很难消除，甚至会破坏通带的性能。为了解决这些问题，本发明提供一种频率、带宽和增益兼可重构带通滤波器。

发明内容

鉴于现有技术的可重构滤波器控制策略复杂或存在级间共振的问题，提出了本发明的一种可重构带通滤波器及其制作方法，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种可重构带通滤波器，该可重构带通滤波器包括以级联方式连接的两个以上滤波器单元，相邻的两个所述滤波器单元之间连接有放大器单元；所述滤波器单元为频率可重构滤波器单元；所述放大器单元为增益可重构放大器单元。

可选地，所述滤波器单元设置有至少一个频率可重构的谐振器，以及用于改变所述滤波器单元频率的可重构元件。

可选地，第一个滤波器单元的第一个谐振器与输入连接器连接，最后一个滤波器单元的最后一个谐振器与输出连接器连接。

可选地，所述用于改变所述滤波器单元频率的可重构元件为可变电容器、 MEMS开关或PIN开关。

可选地，各所述滤波器单元的频率独立改变。

可选地，各所述滤波器单元具有相同的结构。

可选地，所述滤波器单元和所述放大器单元设置在同一外壳内，信号从第一个滤波器单元输入，依次流经后面的放大器单元和滤波器单元后输出。

可选地，该可重构带通滤波器包括以级联方式连接的两个滤波器单元：第一滤波器单元和第二滤波器单元。

可选地，所述第一滤波器单元和所述第二滤波器单元具有相同的结构，均包括：第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、输入耦合线、输出耦合线、第一接地传输线、第二接地传输线、第一可变电容器、第二可变电容器、第三可变电容器和第四可变电容器；