[发明专利]一种可调谐微带滤波器及其设计方法

权利要求书

1.一种可调谐微带滤波器，其特征在于：包括多组平行耦合线，每组平行耦合线的一端短路，另一端经过一个集总电容后接地，所述的集总电容为压控变容二极管。

2.根据权利要求1所述的可调谐微带滤波器，其特征在于：所述的压控变容二极管的两端分别连接数模转换电路的输出端。

3.一种可调谐微带滤波器设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：归一化低通滤波器，归一化频率的公式为：

Ω=ωcBW(ωωc-ωcω)]]>

其中，Ω为归一化后的频率，ω_c为给定的通带截止频率，ω为带通滤波器的频率，BW为通带宽度；

S2：通过查表查找滤波器的阶数n，根据选定的阶数n确定归一化低通滤波器的归一化参数；

S3：根据步骤S2确定的归一化参数计算滤波器的相关参数值，包括以下几个参数的计算：

S31：选定归一化导纳和电长度θ₀，计算下面的式子：

BjYA|j=1~n=YajYA(cotθ0+θ0csc2θ02);]]>

S32：计算微带滤波器的导纳变换器的导纳：

GT1YA=WB1YAg0g1ω1′]]>

GTnYA=WBnYAgngn+1ω1′]]>

Jj,j+1YA|j=1~n-1=Wω1′BjYA×Bj+1YAgjgj+1;]]>

S33：计算谐振线与地的归一化单位长自电容：

c0ϵ=376.7YAϵr(1-GT1YA)]]>

c1ϵ=376.7YAϵr(Ya1YA-1+GT1YA-J12YAtanθ0)+c0ϵ]]>

cjϵ|j=2~n-1=376.7YAϵr(YajYA-Jj-1,jYAtanθ0-Jj,j+1YAtanθ0)]]>

cnϵ=376.7YAϵr(YanYA-1+GTnYA-Jn-1,nYAtanθ0)+cn+1ϵ]]>

cn+1ϵ=376.7YAϵr(1-GTnYA);]]>

S34：计算相邻谐振线间的互电容：

c01ϵ=376.7YAϵr-c0ϵ]]>

cj,j+1ϵ|1~n-1=376.7YAϵr(Jj,j+1YAtanθ0)]]>

cn,n+1ϵ=376.7YAϵr-cn+1ϵ;]]>

S35：微带滤波器的集总电容的值为：

Cjs=YA(YajYA)cot(π*f/(4*f0))f;]]>

S4：通过查表计算出微带线滤波器每组平行耦合线的间隙S和宽度W，并计算每组平行耦合线的长度L，其计算公式为：

L=c/(8*f0*ϵe)]]>

其中，c为真空介质的电磁波传播速度，即3×10⁸m/s，ε_e为微带线所在介质基本的有效介质常数。