[发明专利]一种基于SIR加载PIN二极管结构的双频段可重构滤波器

说明书

本发明提出了一种基于SIR加载PIN二极管结构的双频段可重构滤波器，包括介质基板，印刷的在质基板上的微带线电路，设置在介质基板下的金属敷铜，且金属敷铜接地；本发明上层微带线电路包括三个U型SIR谐振器和信号耦合线，SIR谐振器一位于耦合线上方，SIR谐振器二和SIR谐振器三位于信号耦合线下面对称分布。在谐振器上加载PIN二极管连接匹配负载或阻抗线，通过调控PIN开关二极管来实现滤波器的可重构功能。本发明的基于SIR加载PIN二极管结构的双频段可重构滤波器具有通带频率跳变范围大、结构紧凑、低杂散频率、两频段相互隔离大等特点。

技术领域

本发明涉及可重构滤波器技术领域，特别是一种基于SIR加载PIN二极管结构的双频段可重构滤波器。

背景技术

随着电子对抗的快速发展，为提高引信系统的抗干扰能力，现代的引信技术朝着多频段、多体制的趋势发展。不同的工作频段及工作模式，其收发前端需要采用多个不同中心频率组成的滤波器组来进行频率选择。滤波器组的缺点是使系统构架变得复杂，增加了系统尺寸，带来显著的损耗，不符合当前收发前端电路小型化、集成化、低能耗的主流趋势。因此希望用一个滤波器来实现多个滤波器的功能，利用射频可重构技术可以很好地弥补这一缺陷。但目前报道的可重构滤波器研究大多采用加载可调谐电容的方法，实现L、S波段内频率小范围调谐，远远无法满足多频段、多体制引信系统的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述背景技术的不足，满足射频前端对大范围频率切换的需求，提出一种基于SIR加载PIN二极管结构的双频段可重构滤波器。

实现本发明的技术解决方案为：一种基于SIR加载PIN二极管结构的双频段可重构滤波器，包括介质基板，印刷的在质基板上的微带线电路，设置在介质基板下的金属敷铜，且金属敷铜接地；所述微带线电路包括SIR谐振器一、SIR谐振器二、SIR谐振器三、信号耦合线、阻抗匹配线和滤波器输出端，其中谐振器一为对称结构的U型谐振器，包括U型谐振器双臂和U型谐振器横梁；所述SIR谐振器二和SIR谐振器三完全相同，均为非对称结构的U型谐振器，SIR谐振器二和SIR谐振器三位于U型谐振器横梁的外侧且SIR谐振器二和SIR谐振器三关于谐振器一的中线对称；所述信号耦合线沿U型谐振器横梁与SIR谐振器二、SIR谐振器三之间的缝隙设置且信号耦合线的两端分别与阻抗匹配线的一端连接，阻抗匹配线的另一端与滤波器输出端连接。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

(1)与当前一些可重构滤波器相比，通带频率跳变范围大。

(2)采用将滤波器下通带和上通带的谐振器分离的结构，滤波器两个通带

的中心频率、带宽和带内特性均可独立调节。

(3)采用SIR谐振器技术使整体结构更紧凑并减少谐振器产生不希望出

现的杂散频率。

(4)基于耦合结构的巧妙设计，在调控PIN开关二极管切换频率时两通带

的相互影响十分微小。

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

附图说明

图1是本发明采用的印刷电路板的结构示意图。

图2是本发明中微带线电路的俯视示意图。

图3是本发明双通带开启S参数仿真示意图，采用HFSS和ADS联合仿真。

图4是本发明下通带开启，上通带关闭S参数仿真示意图，采用HFSS和ADS联合仿真。

图5是本发明下通带关闭，上通带开启S参数仿真示意图，采用HFSS和ADS联合仿真。

图6是本发明双通带关闭S参数仿真示意图，采用HFSS和ADS联合仿真。

具体实施方式