[发明专利]一种具有连续频率可调特性的宽可调范围带阻滤波器装置

说明书

本发明公开了一种具有连续频率可调特性的宽可调范围带阻滤波器装置，采用集总参数周期加载技术和分布式周期加载技术的电路结构，在对于中心频率连续可调功能上的实现，充分利用变容二极管的工作特性，通过改变变容二极管的直流供电电压，来实现对其电容值的改变，进而调节中心频率。为了提高系统的集成度及数字化，采用数字控制电路控制中心频率的变化，从而整体上改进现有频率调节手段复杂的缺点并且使本发明更好的适应工程上的需要。

技术领域

本发明涉及通信滤波器件，尤其涉及一种具有连续频率可调特性的宽可调范围带阻滤波器装置。

背景技术

滤波器是现代无线通信网络中常用的无源部件。例如，在射频收发机中，需要利用滤波器将接收到的信号进行选频滤波，再使所需的信号进入下一个系统单元，最终实现整个系统设定的功能。作为系统中重要的组件，滤波器选频的效果好坏将直接影响整个系统的工作性能。

现代雷达和无线通信系统等常常需要多个频段的工作状态，为了提高系统的集成度及实用性，现在通常采取可重构的射频前端。但有关可重构的宽调节范围的现有滤波网络效果不尽理想，频率很难实现连续调节，并且调节范围较小，不能较好的满足需求。此外，现有可调节式滤波网络频率调节手段较为复杂，不利于大规模的应用于工程中。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种具有连续频率可调特性的宽可调范围带阻滤波器装置。

本发明的目的是这样实现的，提供一种具有连续频率可调特性的宽可调范围带阻滤波器装置，包括基于集总参数周期性加载的第一滤波电路，第一滤波电路等效为：包括通过第一传输主路级联的多个第一谐振器单元，每个第一谐振器单元为LC串联谐振结构，通过第一传输主路上周期性设置的J变换器实现耦合，固定第一谐振器单元电感的感值，通过改变各第一谐振器单元的电容值来实现阻带中心频率的连续可调。

优选的，第一滤波电路还包括信号输入和输出端口，所述第一传输主路包括50欧姆传输线，第一谐振器单元之间通过间隔串联在第一传输主路上的耦合电感进行耦合，第一谐振器单元包括依次连接在第一传输主路上的固定电容、变容二极管和谐振器电感，在谐振器电感的末端通过两个金属过孔接地，在变容二极管的阴极通过电阻连接到直流偏置电压。

优选的，还包括基于分布式周期性加载的第二滤波电路，第二滤波电路等效为：包括通过第二传输主路级联的多个第二谐振器单元，每个第二谐振器单元为LC并联谐振结构，第二谐振器单元与第二传输主路通过K变换器实现耦合，固定第二谐振器单元电感的感值，通过改变各第二谐振器单元电容的容值来实现阻带中心频率的连续可调。

优选的，第二滤波电路还包括信号输入和输出端口，所述第二传输主路为50欧姆传输线，所述的第二谐振器单元包括一端接地的微带线A1，微带线A1与第二传输主路间隙耦合；还包括微带线A2，微带线A2的一端连接变容二极管D2的阴极，另一端连接变容二极管D11的阴极，微带线A2通过电阻连接直流偏置电压，变容二极管D11的阳极通过两个金属化过孔接地，变容二极管D2的阳极连接微带线A1的另一端。

优选的，多个第二谐振器单元交替分布在所述第二传输主路的上下两侧，上下两侧的两个相对应设置的第二谐振器单元关于竖直的中心轴线对称。

优选的，当将目标频率范围共划分为N个频段时，对应设置N对选通开关，每对选通开关中的输入选通开关的一端连接对应频段的滤波电路，另一端连接输入控制开关，所述输入控制开关依次连接数字控制电路和控制信号输入端，通过控制信号输入端输入控制信号以选择所需要选通的频段；每对选通开关中的输出选通开关的一端连接对应频段的滤波电路，另一端连接输出控制开关，输出控制开关连接带阻滤波器装置的输出端；

根据不同的划分频段，所述滤波电路采用所述第一滤波电路或者第二滤波电路。