[发明专利]一种微带线形式的可调单端到平衡滤波器

说明书

本发明公开了一种微带线形式的可调单端到平衡滤波器,包括信号输入端、多个谐振器组，每个谐振器组分别耦合接至信号输入端，且每个谐振器组至少包括输出端口和两个呈环形谐振器，并在谐振器上均设置有多个偏置电压调节结构。本发明利用环形谐振器的奇偶模谐振频率实现双通带性能，利用变容二极管使两个通带频率能够独立调节，并且通过改变级间耦合使两个通带同时实现巴伦特性；同时实现了带宽、通带频率可独立调谐的单端到平衡滤波网络，并且能够通过改变谐振器级间耦合，消去一个通带，实现双通带单端到平衡滤波器到单通带单端到平衡滤波器的转换，提升了现有巴伦滤波网络的灵活性。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种微带线形式的可调单端到平衡滤波器。

背景技术

巴伦和滤波器是现代无线通信网络中常用的无源电路，例如在射频收发机中，需要将接收到的信号通过滤波器进行选频，再使用巴伦将接收到的单端信号转换为差分信号，为差分放大器提供输入信号。开展将巴伦与滤波器功能结合的可调谐巴伦滤波网络的研究，可以有效的减小系统体积，提升系统的集成度与易用性。在现有技术中，关于可重构双通带单端到差分滤波网络的文献报道很少，且通带调节手段较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微带线形式的可调单端到平衡滤波器，利用环形谐振器的奇偶模谐振频率实现双通带性能，利用变容二极管使两个通带频率能够独立调节，并且通过改变级间耦合使两个通带同时实现巴伦特性；同时实现了带宽、通带频率可独立调谐的单端到平衡滤波网络，并且能够通过改变谐振器级间耦合，消去一个通带，实现双通带单端到平衡滤波器到单通带单端到平衡滤波器的转换，提升了现有巴伦滤波网络的灵活性。

为达到上述技术目的，基于直接馈电，本发明采用的技术方案具体如下：

一种微带线形式的可调单端到平衡滤波器，其特征在于：包括信号输入端、多个谐振器组，每个谐振器组分别耦合接至信号输入端，且每个谐振器组至少包括输出端口和两个呈环形谐振器，并在谐振器上均设置有多个偏置电压调节结构。

进一步地，两个环形谐振器之间采用对称设置，且在两个谐振器之间留有耦合缝隙。

两个谐振器间的耦合缝隙提供了新的耦合方式，保证了该通道需要的性能。

进一步地，所述环形谐振器一侧设置有奇模谐振开口。

进一步地，每个偏置电压调节结构包括背对背连接的变容二极管组、通过电阻连接在变容二极管组的阴极公共连接端的偏置电压bias。

进一步地，多个偏置电压调节结构分别包括耦合强度调节、频率调节、和耦合系数调节；

所述耦合强度调节包括:

连接到输出端口，并用于调节输出端口耦合强度的第一偏置电压；

连接在输入端，用于调节输入端耦合强度的第六偏置电压。

第六偏置电压用于调节输入端的信号耦合到谐振器的通路的耦合强度，而通过第一偏置电压控制谐振器通路输出的信号耦合到输出端口的耦合强度。

进一步地，所述频率调节包括：

设置在谐振器的奇模谐振开口，且用于独立调节谐振器奇模谐振频率的第二偏置电压；

设置在两个谐振器耦合缝隙两侧，用于调节两个谐振器偶模谐振频率的第三偏置电压。

通过调节第二偏置电压，可以调节谐振器的奇模谐振频率，达到独立调节谐振器通道奇模通带的目的。同样第三偏置电压用于控制谐振器通道偶模通带。

进一步地，所述耦合系数调节包括：

设置在两个谐振器正中耦合缝隙内的，用于调节偶模通带的耦合系数的第四偏置电压；