[发明专利]基于阻抗调谐的可调低通滤波器

说明书

本发明公开了一种基于阻抗调谐的可调低通滤波器。包括：输入传输线，第一级阶跃阻抗谐振器，第二级阶跃阻抗谐振器，第三级阶跃阻抗谐振器，第四级阶跃阻抗谐振器，第一级输入输出阻抗可调传输线，第二级传输线，第三级输入输出阻抗可调传输线，输出传输线；第一级阶跃阻抗谐振器，第二级阶跃阻抗谐振器，第三级阶跃阻抗谐振器以及第四级阶跃阻抗谐振器都是由阶跃阻抗谐振器组成，在开路端以及阶跃阻抗线的高低阻抗连接处均加载可调电容；第一和第三级输入输出阻抗可调谐传输线并联电容可以调节整个传输线的输入输出阻抗，进而调节可调低通滤波器的工作带宽，可以获得更加大的频率调谐范围。

技术领域

本发明涉及射频电路领域，尤其涉及一种基于阻抗调谐的可调低通滤波器。

背景技术

通信技术发展非常迅速，射频器件之间的干扰越来越越复杂，因此需要滤波器抑制不需要的干扰信号，拣出有用信号，以此改善通信系统的质量。同时由于通信设备的普适性以及低成本限制，业界提出了性能可重构通信系统的需求，可以根据需要设置通信系统的工作频率以及工作带宽等参数。可重构通信技术可以有效改善通信系统的抗干扰性能，降低系统成本，提高系统的普适能力。

可调低通滤波器是可重构通信系统的关键部件，能够有效滤除频率比较高的干扰信号，同时还能根据系统需要动态调节通带带宽，在可重构通信系统中得到了广泛的应用。对可调低通滤波器的要求是具有较宽的调谐带宽，同时能够根据具体的需求设计实现相应的技术指标，例如滚降系数、调谐带宽范围等。目前可调低通滤波器的实现方式基本上有两种，第一种为采用经典的高低阻抗线形式实现，通过在低阻抗线的开路端加载可调谐电容，从而改变低阻抗线电长度的方式实现低通滤波器截止频率的调节。由于仅仅调节低阻抗线的电长度，因此这类可调谐低通滤波器的频率调谐范围不够大，并且随着调谐范围的增大，由于高阻抗线的电长度没有变化，其通带性能会恶化。第二种类型的可调谐低通滤波器采用特殊形式的谐振结构实现，可以实现较宽的调节带宽，但是由于谐振器结构的特殊性，其可设计性较差，很难拓展到其他频率以及其他性能。

发明内容

本发明针对上述的可调低通滤波器调谐范围有限以及可设计性较差的问题，提出了一种基于传输线阻抗调谐的可调低通滤波器。

为实现以上的方案，本发明的技术方案如下：一种基于阻抗调谐的可调低通滤波器，其特征在于,包括电路介质基板以及可调低通滤波器电路，所述的介质基板底面为金属接地板，顶面刻蚀可调低通滤波器电路，所述的可调低通滤波器电路包括位于介质基板一侧的输入传输线，所述的输入传输线连接第一级阶跃阻抗谐振器以及第一级输入输出阻抗可调传输线，第一级阶跃阻抗谐振器以及第一级输入输出阻抗可调传输线呈并联关系；所述的第一级阶跃阻抗谐振器的开路端以及阶跃阻抗线连接处均加载可调电容，所述的第一级输入输出阻抗可调传输线由传输线的输入输出端并联可调电容构成，所述的第一级输入输出阻抗可调传输线另一端连接第二级阶跃阻抗谐振器以及第二级传输线，所述的第二级阶跃阻抗谐振器的开路端以及阶跃阻抗线连接处均加载可调电容；所述的第二级传输线连接第三级阶跃阻抗谐振器以及第三级输入输出阻抗可调传输线，第三级阶跃阻抗谐振器以及第三级输入输出阻抗可调传输线呈并联关系，所述的第三级阶跃阻抗谐振器与第二级阶跃阻抗谐振器对称，第三级阶跃阻抗谐振器开路端以及阶跃阻抗线连接处均加载可调电容，所述的第三级输入输出阻抗可调传输线由传输线的输入输出端并联可调电容构成；所述的第三级输入输出阻抗可调传输线连接第四级阶跃阻抗谐振器以及输出传输线，所述的第四级阶跃阻抗谐振器结构与第一级阶跃阻抗谐振器相对称，所述的输出传输线在介质基板的另一端。

本发明的可调低通滤波器基于四分之一波长短截线结构实现，通过改进四分之一波长短截线的结构，实现其输入输出阻抗可调谐。通过调节各段四分之一波长短截线的输入输出阻抗，实现低通滤波器的带宽在比较大的范围内调节,通过添加更多数目的四分之一波长短截线实现更高的滚降系数，具有很强的可设计性。同时本发明通过引入阶梯阻抗线结构，可进一步拓展可调低通滤波器的带宽调节范围。