[发明专利]一种双通带带宽可调的可重构滤波器

说明书

本发明提供一种双通带带宽可调的可重构滤波器，包括依次层叠的微带结构层、介质板和金属地板，还包括第一二极管、第二二极管和直流电源；所述微带结构层包括多模谐振器、耦合线组和馈电端口组，所述馈电端口组通过所述耦合线组与所述多模谐振器耦合；所述多模谐振器包括第一微带线、第二微带线、第三微带线和第四微带线；所述第一微带线与所述金属地板连接；所述第一微带线的一端与所述耦合线组连接，另一端分别与所述第一二极管、所述第二二极管、所述第四微带线连接；所述第一二极管通过所述第二微带线与所述直流电源连接，所述第二二极管通过所述第三微带线与所述直流电源连接。该滤波器的两个通带带宽以相同幅度可调，有效阻止带内干扰。

技术领域

本发明涉及微波通讯技术领域，尤其是指一种双通带带宽可调的可重构滤波器。

背景技术

近年来，随着我国无线通信技术的飞速发展，新的通信系统和通信形式的不断出现，给带通滤波器的设计带来了新的需求和挑战。以5G通信为例，为提高数据的传输速率，滤波器的工作带宽不断增加，工作频率不断提高；为满足不同需求，滤波器需要有多个工作频带；为实现系统的小型化和设计简便化，亟需具有不同可重构特性的滤波器。在此背景下，一种高性能且拥有新的可重构特性的多通带带通滤波器设计成功，能够极大推动现代无线通信的发展。此外，空间通信逐渐兴起，美国Space X公司正计划往近地轨道发射逾4000颗小卫星并组网，为全球提供高速的无线互联网服务。但小卫星有限的承载能力，要求在保证高质量通信的前提下，双通带带宽可重构，滤波器剖面、体积、重量、成本应尽量小。

现有的双通带滤波器，其带宽可重构基于两种设计方式实现：(1)并联两个无源滤波器；(2)多模概念。基于第一种方式设计的存在以下缺陷：带宽窄，带宽可调范围小，中心频率比受限。基于第二种方式设计的都是非电可调的，难以在智能科技环境中进行广泛的商业应用。除此之外，现存的带宽可重构双通带带通滤波器，都是通过改变滤波器某一结构的电长度来实现的。因此，只能实现单个通带边的单独可调。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种设计剖面低、体积小、重量轻、加工成本低、可以电调第一通带边和第四通带边位置且以相同幅度重构双通带带宽的滤波器。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种双通带带宽可调的可重构滤波器，包括依次层叠的微带结构层、介质板和金属地板，还包括第一二极管、第二二极管和直流电源；所述微带结构层包括多模谐振器、耦合线组和馈电端口组，所述馈电端口组通过所述耦合线组与所述多模谐振器耦合；所述多模谐振器包括第一微带线、第二微带线、第三微带线和第四微带线；所述第一微带线与所述金属地板连接；所述第一微带线的一端与所述耦合线组连接，另一端分别与所述第一二极管、所述第二二极管、所述第四微带线连接；所述第一二极管通过所述第二微带线与所述直流电源连接，所述第二二极管通过所述第三微带线与所述直流电源连接。

进一步的，所述第一微带线与所述耦合线组的连接端还连接有用于消除所述多模谐振器极点的第五微带线。

进一步的，所述馈电端口组包括第一端口和第二端口，所述耦合线组包括第一线和第二线；所述第一端口设置有与所述第一线耦合的电长度为θ₁的第六微带线，所述第二端口设置有与所述第二线耦合的电长度为θ₂的第七微带线，其中，75°≤θ₁105°，75°θ₂≤105°，θ₁θ₂。

进一步的，所述第六微带线一端与所述第一线平行耦合，另一端经过弯折后与所述第一微带线平行耦合；所述第七微带线一端与所述第二线平行耦合，另一端经过弯折后与所述第一微带线平行耦合。

进一步的，所述第一端口还设置有与所述第一线平行耦合的第八微带线，所述第八微带线与所述第六微带线分居所述第一线两侧；所述第二端口还设置有与所述第二线平行耦合的第九微带线，所述第九微带线与所述第七微带线分居所述第二线两侧。