[发明专利]一种基于折叠开口环的微带双频段可调带通滤波器

说明书

本发明公开一种基于折叠开口环的微带双频可调带通滤波器，采用谐振器耦合形成双频带通滤波器，在开口环谐振器的开口处与阶梯阻抗谐振器的终端处分别加载变容二极管，通过改变外加电压进而改变电容值，从而使滤波器的谐振频率改变，使得滤波器双频段独立可调。

技术领域

本发明属于滤波器技术领域，特别涉及一种基于折叠开口环的微带双频段可调带通滤波器。

背景技术

微波滤波器作为无线通讯系统中的核心组成器件，在射频通信系统中起着频带选择的作用。伴随着现代无线通信系统的迅猛发展，微波滤波器也迎来了巨大的挑战。通信系统日趋小型化，留给滤波器的空间也随之减小，而与小型化矛盾的是现代通信系统的多功能化使通信系统覆盖了越来越多的频段，以致于滤波器的数量成倍的增加。可调滤波器在这种背景下应运而生，可调滤波器能有效解决通信系统的多功能化带来的体积庞大与通信系统的小型化之间的矛盾，因此对于可调滤波器的研究成为了科研人员关注的一个重点。

由于可调滤波器是在滤波器的基础上做研究，虽然发展较晚但是进展比较迅速。在可调滤波器研究伊始，科研生产人员的注意力主要在单频可调滤波器上，比如国外的学者Y.Jeong通过缺陷地结构设计了一款低通带固定而高通带可调的双频带通滤波器，但是随着现代无线通信系统的迅速发展，单频段可调滤波器很大程度上已经无法满足通信系统的需求。所以对双频可调滤波器的研究就显得愈发重要了，国内的学者通过枝节加载阻抗谐振器的方式设计实现了一款工作于0.8-1.02GHz和2.02-2.48GHz的双频可调滤波器，但是设计的滤波器加载了较多的变容二极管，导致最终设计出的可调滤波器有着较高的插入损耗，频段2.4GHz-2.6GHz与频段3.4GHz-3.6GHz是应用范围较广的频段，因此设计一款工作于这两个频段的可调滤波器有着非常大的实际应用价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于折叠开口环的微带双频可调带通滤波器，采用谐振器耦合形成双频带通滤波器，在开口环谐振器的开口处与阶梯阻抗谐振器的终端处分别加载变容二极管，通过改变外加电压进而改变电容值，从而使滤波器的谐振频率改变，完成滤波器双频段的独立可调的设计。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，设计一种基于折叠开口环的微带双频段可调带通滤波器，该滤波器覆盖了2.4GHz和3.5GHz的频带范围，其特征在于，该滤波器是由介质基板、位于介质基板正面的辐射贴片、变容二极管短路接地点、枝节短路接地点、介质基板背面的接地面以及加载于辐射贴片上的一号变容二极管与二号变容二极管构成；介质基板背面的接地面将介质基板的背面全覆盖；

所述位于介质基板正面的辐射贴片包含三个部分，其整体呈轴对称结构，其中第一部分为两个关于对称轴呈镜面对称放置的C形开口环谐振器，其开口端相对布置，每个开口端的上下两侧之间均由一个一号变容二极管衔接，构成两个封闭框体；两个封闭框体的靠近对称轴一侧的下部顶角处设置有矩形缺口，矩形缺口的上边缘较封闭框体的下侧的上边缘高，其宽度较其所在的竖直边的宽度小；沿矩形缺口对角线朝封闭框体内部的方向设置有直角台阶，直角台阶的两直角边与矩形缺口的顶角直角边平行，直角台阶的底部与封闭框体的下侧的上边缘的末端端面衔接，其侧边与封闭框体的靠近对称轴的竖直边的下边缘的内侧面衔接，一号变容二极管的位置高于直角台阶的上端面；除了直角台阶与矩形缺口之间的部分，构成C形开口环谐振器的辐射贴片的宽度均相同；