[发明专利]一种恒定带宽的可调滤波器

说明书

本发明公开了一种恒定带宽的可调滤波器，包括谐振环，谐振环包括结构相同、横向并排对称设置的两个以上谐振器；谐振器包括传输线体，传输线体包括沿纵向分布的主传输段，主传输段的上端和下端分别横向分裂为两段，形成四条长度相同、宽度相同的并联分支，位于上端的两条并联分支的末端分别经一可变电容接地，位于下端的两条并联分支的末端分别直接接地；相邻的谐振器之间通过并联分支围成的端面耦合。可调滤波器的谐振环包括多个横向并排对称设置谐振器，各谐振器结构相同，而且采用分支并联结构提升谐振器的Q值(品质因数)，利用该高Q值的谐振器通过电、磁混合耦合构建高Q值、恒定绝对带宽的高阶可重构滤波器。

技术领域

本发明涉及可调、可重构微波器件技术领域，特别涉及一种恒定带宽的可调滤波器。

背景技术

在宽带接收系统中，无论超外差体制、零中频体制还是射频直采体制，目前均采用分波段滤波器的形式来作为射频前端的预选滤波器组，这不仅体积大、重量大，而且需要专门的定制，会带来研制周期长、成本高等问题。而使用可调滤波器能够改变谐振频率，进而改变滤波器的工作频段，满足不同的任务需求，可望取代分波段滤波器组，进而使射频前端更加小型化。

但是目前，可调滤波器受限于带外抑制(带外抑制是指对通带以外的信号的抑制程度)差、调谐范围窄、插入损耗大等问题，影响了其应用范围。另外，根据实际应用的需要，调谐过程中需维持恒定的带宽(相对带宽、绝对带宽)，为此，有研究者提出了电、磁混合耦合的策略和多模独立控制的策略来实现恒定的带宽(相对带宽、绝对带宽)，但是这些方法，很难应用于高阶滤波器设计。

发明内容

鉴于现有技术可调滤波器带外抑制差的问题，提出了本发明的一种恒定带宽的可调滤波器，以通过增加谐振器的并联分支提高带外抑制便克服上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种恒定带宽的可调滤波器，包括谐振环，谐振环包括结构相同、横向并排对称设置的两个以上谐振器；谐振器包括传输线体，传输线体包括沿纵向分布的主传输段，主传输段的上端和下端分别横向分裂为两段，形成四条长度相同、宽度相同的并联分支，位于上端的两条并联分支的末端分别经一可变电容接地，位于下端的两条并联分支的末端分别直接接地；相邻的谐振器之间通过并联分支围成的端面耦合。

可选地，四条并联分支以主传输段为公共边，围成两个背靠背的开口环，相邻谐振器之间通过开口环的开口面耦合。

可选地，可变电容位于开口环的开口处，分别连接围成该开口环的上、下两个并联分支，可变电容与下端并联分支的连接处接地。

可选地，可变电容采用变容二极管，变容二极管的负极连接上端的并联分支，变容二极管的正极接地。

可选地，并联分支围成的开口环为矩形开口环。

可选地，恒定带宽的可调滤波器还包括输入端口和输出端口，输入端口接至谐振环中首个谐振器的主传输段的下端，输出端口接至谐振环中末尾的谐振器的主传输段的下端。

可选地，输入端口与谐振器之间串联有第一固定电容，第一固定电容与谐振器的连接端经第二固定电容接地；输出端口与谐振器之间串联有第三固定电容，第三固定电容与谐振器的连接端经第四固定电容接地。

可选地，第一固定电容与第三固定电容大小相同，第二固定电容与第四固定电容大小相同。

可选地，谐振环中谐振器的数量为三个。

可选地，恒定带宽的可调滤波器还包括承载谐振环、输入、输出端口的接地板和微带介质基板，接地板设置有接地孔以供下端的并联分支过孔接地。

综上所述，本发明的有益效果是：