[发明专利]一种具有恒定绝对带宽的射频电调带通滤波器

摘要

本发明公开一种具有恒定绝对带宽的射频电调带通滤波器。该带通滤波器由上层的微带结构，中间层介质基板和下层的接地金属组成。上层微带结构包括第一半波长谐振器、第二半波长谐振器、输入馈电网络、输出馈电网络、输入端口和输出端口；第一半波长谐振器的第五微带线和第二半波长谐振器第七微带线平行设置构成级间耦合结构；第一半波长谐振器由第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第五微带线、第六微带线和变容二极管组成；第二半波长谐振器与第一半波长谐振器结构相同，关于级间耦合结构的中心轴线对称设置。本发明射频电调滤波器具有中心频率调谐时绝对带宽恒定、可抑制二次谐波、损耗低的特点，可用于无线通信的可重构射频前端。

主权项

1.一种具有恒定绝对带宽的射频电调带通滤波器，其特征在于包括上层的微带结构，中间层介质基板和下层的接地金属；上层微带结构附着在中间层介质板上表面，中间层介质板下表面为接地金属；上层微带结构包括第一半波长谐振器、第二半波长谐振器、输入馈电网络、输出馈电网络、输入端口和输出端口；所述第一半波长谐振器的第五微带线和第二半波长谐振器的第七微带线平行设置构成级间耦合结构；第二半波长谐振器与第一半波长谐振器结构相同，与第一半波长谐振器关于级间耦合结构的中心线轴对称设置；第一半波长谐振器由第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第五微带线、第六微带线和变容二极管组成；第一微带线一端开路另一端与第二微带线相连，第二微带线、第三微带线、第四微带线、第五微带线和第六微带线依次相连，第六微带线的另一端与变容二极管相连，变容二极管经穿过中间层介质基板的金属化过孔与下层接地金属相连；输入馈电网络和输出馈电网络结构相同，都由并联电容和串联电容组成；输入端口或输出端口的一端连接并联电容和串联电容，并联电容另一端经穿过中间层介质基板的金属化过孔与下层接地金属相连，串联电容另一端连接到第二微带线和第三微带线的连接处；输入端口、输出端口的传输线的特性阻抗都为50Ω；所述第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第五微带线和第六微带线长度和加上变容二极管等效成的微带线的总长度为滤波器谐振频率上的半波长；第五微带线的长度使得变容二极管在其最低偏置电压下和最高偏置电压下的第一半波长谐振器总等效微带线的中点都在第五微带线上；并联电容和串联电容组成了一个带通网络，滤波器的通带在该带通网络的通带内，滤波器的中心谐振频率所对应二次谐波在该带通滤波器的阻带内，用于对二次谐波进行抑制；该带通网络的中心频率为其中C₁和C₂分别为并联电容和串联电容的电容量；滤波器的外部品质因数其中Y₀是50Ω射频系统的特征导纳，Y_r、Y_in分别为无输入输出馈电网络时从输入端口看谐振器的输入导纳和有输入输出馈电网络时从输入端口看谐振器的整体输入导纳；电长度θ₁为第一微带线和第二微带线的电长度之和；电长度θ₂为第三微带线、第四微带线、第五微带线和第六微带线的电长度之和；ω＝2πf，f为滤波器工作频率；C_v为变容二极管的电容；j为虚数单位。