[发明专利]一种基于SLR结构的频率和带宽全可调带通滤波器

说明书

技术领域

本发明属于微波可调滤波器技术领域，尤其涉及一种基于SLR结构的频率和带宽全可调带通滤波器。

背景技术

随着无线通信的日益发展，各种现代通信系统快速发展。然而，无线通信和超宽带技术的迅速发展需要很宽的频带，这使得频谱越来越拥挤。为了充分利用有限频谱资源，一定的频带宽度内必须存在多种应用，满足微波电路系统对多波段多信道选频的需求。因此跳频、扩频、动态频率分配等技术得到发展，而可调滤波器作为这些技术的重要器件受到了高度重视。根据研究报道，可调滤波器的结构主要有微带、悬置线、介质谐振器、基片集成波导(SIW)等形式。可调的实现方式主要有变容二极管、PIN二极管、RF MEMS技术等。根据调谐的方式可分为：1、机械调谐；2、电调谐；3、声光调谐。根据调谐内容可以分为：1、中心频率可调滤波器；2、带宽可调滤波器；3、中心频率和带宽同时可调滤波器。

目前，国内外对可调滤波器进行了一系列研究工作，并取得了一些成果。但是，报道出来的滤波器普遍面临着以下一些缺陷：

(1)可调滤波器由于一般通过控制多阶谐振器间的耦合，对带宽进行调谐，使得带宽调谐范围很小，不能满足实际应用中对带宽调谐范围的要求。

(2)可调滤波器由于一般采用多阶谐振器结构，并且使用耦合输入输出方式等，使得滤波器的插入损耗较大。

(3)在中心频率调谐过程中通带的绝对带宽发生变化，不能满足实际应用中频率电调时绝对带宽保持恒定的要求。

(4)对中心频率或者带宽进行调谐过程中，不能保持稳定的滤波性能，主要表现在回波损耗和插入损耗时大时小，通带纹波不均匀等方面，影响了系统整体响应的稳定性。

现有的可调带通滤波器存在可调过程中插损大、绝对带宽改变、滤波特性不稳定的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于SLR结构的频率和带宽全可调带通滤波器，旨在解决现有的可调带通滤波器存在可调过程中插损大、绝对带宽改变、滤波特性不稳定的问题。

本发明是这样实现的，一种基于SLR结构的频率和带宽全可调带通滤波器，所述基于SLR结构的频率和带宽全可调带通滤波器设置有由输入微带线、输入匹配调谐网络、谐振器、输出匹配调谐网络、输出微带线依次连接组成的上层微带结构；

所述微带谐振器、输入微带线、输出微带线印制在带通滤波器中间层的介质基板上。

进一步，所述输入微带线和输出微带线均为50Ω微带线；

所述谐振器由二分之一波长微带线加载T型开路枝节，其中二分之一波长微带线两端分别加载第一变容二极管和第二变容二极管；T型开路枝节的水平微带线的两端分别加载第三变容二极管和第四变容二极管；

所述输入微带线和谐振器之间设置输入匹配调谐网络，输入匹配调谐网络是由第一变容二极管和第五变容二极管组成；

所述谐振器和输出微带线之间设置输出匹配调谐网络，输出匹配调谐网络是由第二变容二极管和第六变容二极管组成。

进一步，所述第一变容二极管、第二变容二极管、第三变容二极管、第四变容二极管、第五变容二极管和第六变容二极管均设置偏置电路。

进一步，所述输入微带线与谐振器之间分别加载第一隔直电容和第五变容二极管；所述谐振器与输出微带线之间分别加载第六变容二极管和第二隔直电容，第五变容二极管和第一隔直电容，第六变容二极管和第二隔直电容通过边长为0.7mm的方形微带贴片级联而成。

进一步，所述谐振器的二分之一波长微带线和T型开路枝节进行一定的弯折，以减小尺寸，整体呈轴对称结构。

本发明的另一目的在于提供一种移动终端，其特征在于，使用所述的基于SLR结构的频率和带宽全可调带通滤波器。

本发明的另一目的在于提供一种卫星通信系统，使用所述的基于SLR结构的频率和带宽全可调带通滤波器。

本发明提供的基于SLR结构的频率和带宽全可调带通滤波器，上层采用微带结构；采用使T型开路枝节两端的变容二极管对称放置方式，共用接地孔和偏置电路，减少直流控制电路，使其控制简单；谐振器与输入输出线间的恒值电容起隔直的作用；谐振器的二分之一波长微带线和T型枝节进行合适的弯折，减小了尺寸，整体呈对称结构；实现了频率和带宽的全可调，在较宽范围的频率可调过程中绝对带宽保持恒定，在较宽范围的带宽可调过程中中心频率保持恒定，保证频率可调过程中滤波特性稳定。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.本发明采用微带结构，设计紧凑，加工简单，成本低廉，易于集成。