[发明专利]一种具有稳定宽阻带的可调滤波器

说明书

本发明公开了一种具有稳定宽阻带的可调滤波器，解决了现有技术中设计可调滤波器时谐波频率随基波通带联动而导致上阻带不够稳定的技术问题。所述具有稳定宽阻带的可调滤波器主要包括：分别加载变容管C_v11和C_v12的两个阶跃阻抗谐振器(SIR)、一对馈线以及连接谐振器和馈线的两个变容管(C_v21和C_v22)；其中，加载在SIR最低次谐波(三次谐波)射频分布电压零点处的变容管C_v11和C_v12用于调节基波频率，同时使三次谐波频率不随基波频率联动调谐，保证基波与谐波之间有稳定的距离。本发明的可调滤波器，在保证稳定上阻带的前提下，优化SIR的特性参数，使得基波通带的频率调谐范围拓宽，且性能指标能够满足微波频段应用需求。

技术领域

本发明涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种具有稳定宽阻带的可调滤波器。

背景技术

随着无线通信技术的高速发展，可重构/可调谐微波元件受到学者高度关注。可调带通滤波器作为一种重要的频率选择元件，因其具有减小系统尺寸，降低成本和降低复杂度的优点而被广泛研究。在过去一段时间，微电子机械系统、铁电体、压电致动器、变容二极管和微流体等多种频率调谐技术被用于研究可调滤波器。而基于平面传输线(例如微带)加载变容管的滤波器在使用中具有小尺寸，快调谐速度和低成本的优点，在可调滤波器设计中广受欢迎。

近年来，大多数可调滤波器将变容二极管加载到四分之一波长(λ/4)均匀阻抗谐振器(UIR)或阶跃阻抗谐振器(SIR)的开路端进行分析，获得最大频率的调谐范围，然而这种结构的可调滤波器未考虑到其谐波频率会随基波通带联动而导致上阻带不够稳定的问题，从而无法满足多样化的无线通信需求。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种具有稳定宽阻带的可调滤波器，能够获得较大的可调范围和稳定的宽阻带，且性能指标能够满足微波频段应用。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种具有稳定宽阻带的可调滤波器，包括第一接口、第二接口、第一馈线、第二馈线、加载有第一变容管的第一阶跃阻抗谐振器、加载有第二变容管的第二阶跃阻抗谐振器、连接所述第一阶跃阻抗谐振器和所述第一馈线的第三变容管、连接所述第二阶跃阻抗谐振器和所述第二馈线的第四变容管；

所述第一接口和所述第二接口对称设置，且所述第一接口位于所述第一馈线一端，所述第二接口位于所述第二馈线的一端；

所述第一馈线和所述第二馈线耦合且对称设置，所述第一馈线的另一端设置在所述第一阶跃阻抗谐振器的最低次谐波的电压零点处，所述第二馈线的另一端设置在所述第二阶跃阻抗谐振器的最低次谐波的电压零点处；

所述第一阶跃阻抗谐振器和所述第二阶跃阻抗谐振器耦合且对称设置，所述第一变容管的一端加载在所述第一阶跃阻抗谐振器的最低次谐波的电压零点处，所述第一变容管的另一端接地，所述第二变容管的一端加载在所述第二阶跃阻抗谐振器的最低次谐波的电压零点处，所述第二变容管的另一端接地；所述第一变容管和所述第二变容管是等同的；

所述第三变容管的一端与所述第一馈线的远离所述第一接口的一端连接，所述第三变容管的另一端加载在所述第一阶跃阻抗谐振器的最低次谐波的电压零点处；

所述第四变容管的一端与所述第二馈线的远离所述第二接口的一端连接，所述第四变容管的另一端加载在所述第二阶跃阻抗谐振器的最低次谐波的电压零点处；所述第三变容管和所述第四变容管是等同的。

进一步地，所述第一阶跃阻抗谐振器包括第一传输线和第二传输线，所述第二阶跃阻抗谐振器包括第三传输线和第四传输线；