[发明专利]一种超宽调节范围的可重构滤波器

说明书

本发明的一种超宽调节范围的可重构滤波器，包括信号输入端口和信号输出端口，所述信号输入端口和信号输出端口之间至少连接有三条并联的滤波通道，三条滤波通道均包括由二阶谐振器和外部匹配网络构成的对称滤波器网络，所述二阶谐振器包括用于调节通道滤波状态的调谐单元，所述三条滤波通道的频段不同。本发明的滤波器在谐振器内部直接设置可作为通道开关的调谐单元的方式，避免了输入输出开关的使用，同时可实现较宽范围的调节，调谐单元不仅减小了滤波器的尺寸，同时很大程度减小插损，提高了系统的整体性能。

技术领域

本发明涉及微波通信系统领域，尤其涉及一种可实现超宽调节范围的可重构滤波器。

背景技术

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，需要将接收到的宽频信号通过滤波器进行选频，滤除干扰信号。传统滤波器采用开关方式对各个不同频段进行切换，从而实现较宽范围的调节，但开关体积大，插损大。超宽范围的可重构滤波器的研究对于减小系统体积，提高系统整体性能具有重要影响。

现有关提高可重构滤波器调节范围最大只能达到三个倍频程，且通带调节手段较为复杂。因此，有必要一种体积小，插损小，可实现超宽范围的便捷调节的滤波器。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种体积小，插损小，可实现超宽范围的便捷调节的滤波器。

为实现该目的，本发明提供一种超宽调节范围的可重构滤波器，包括信号输入端口和信号输出端口，所述信号输入端口和信号输出端口之间至少连接有三条并联的滤波通道，三条滤波通道均包括由二阶谐振器和外部匹配网络构成的对称滤波器网络，所述二阶谐振器包括用于调节通道滤波状态的调谐单元，所述三条滤波通道的频段不同。

作为优选的，所述调谐单元由通道开关、PIN开关电容阵列单元和MEMS可变电容三部分并联组成，所述通道开关为PIN二极管开关。

作为优选的，所述PIN二极管开关包括由两对反向串联的PIN二极管并联构成的开关电路，每对反向串联的PIN二极管设置为：包括两个反向串联的PIN二极管，两个PIN二极管的阳极相对连接，两个PIN二极管的阳极通过偏置电阻连接偏置电压，两个PIN二极管的两侧并联有偏置电阻。

作为优选的，所述PIN开关电容阵列单元包括多个并联阵列的PIN开关电容电路，每个PIN开关电容电路包括一个第一固定电容和两个第二固定电容，第一固定电容通过一个3引脚PIN开关分别与两个第二固定电容连接，所述第一固定电容的电容值小于第二固定电容的电容值。

作为优选的，所述3引脚PIN开关的内部由两个PIN二极管串联组成，且每个PIN二极管上均加载有一个偏置电路。

作为优选的，三条滤波通道分别为第一滤波通道、第二滤波通道和第三滤波通道，三条滤波通道的一端共同连接有第一谐振电路，另一端共同连接有第二谐振电路，所述第一谐振电路和第二谐振电路用于引入传输零点。

作为优选的，所述第二滤波通道和第三滤波通道的一端通过一个共同连接的共用匹配电感分别连接所述信号输入端口和第一谐振电路，第二滤波通道和第三滤波通道的另一端通过另一个共同连接的共用匹配电感分别连接所述信号输出端口和第二谐振电路。

本发明的技术效果至少体现在：

本发明将多个不同频段的滤波通道相连，并在谐振器内部直接设置可作为通道开关的调谐单元的方式，避免了输入输出开关的使用，同时可实现较宽范围的调节，调谐单元不仅减小了滤波器的尺寸，同时很大程度减小插损，提高了系统的整体性能。此外，将MEMS可变电容与PIN开关阵列结合，使调谐单元具有宽可调范围与小步进的优势；并且，通过使谐振器失谐以及引入两个传输零点位置，改善通道之间的隔离度。

附图说明

图1为本发明实施例的可重构滤波器的电路原理示意图；

图2为本发明实施例的调谐单元的电路原理示意图；