[发明专利]一种滤波器装置及实现滤波功分和双工器功能的方法

说明书

本发明记载了一种滤波器装置及实现滤波功分和双工器功能的方法，用于实现双工器和滤波功分网络功能的切换，双工器功能可实现收或发通带频率独立可调，滤波功分功能通带可重构，所述滤波器装置包括介质基板，介质基板上中心对称设置四个谐振器，相邻谐振器之间通过背靠背串联的变容二极管连接，变容二极管阴极加载电压源，通过改变电压值，达到调节滤波网络谐振器之间的耦合作用，通过改变电压值以及耦合系数，实现滤波功分功能或独立通道可控双工器功能。

技术领域

本发明属于微波通信技术领域，涉及双工器和功分滤波技术，具体涉及一种滤波器装置及实现滤波功分和双工器功能的方法。

背景技术

5G高速的通信速率和巨大通讯容量推动了射频前端技术不断升级，以满足庞大增长的市场需求，由于5G终端设计日趋复杂，作为移动通信系统的核心组件之一，负责将手机发射和接收的无线电信号从不同频段中分离出来的滤波器与双工器数量呈指数式上升。为了减小通信系统体积和成本，多通道可重构技术和双工器技术在通信系统中变得越来越重要。传统的收发系统中，接收和发送信道使用一个固定的双工器和一个开关天线阵列来预选通带。由于双工器数量多，开关天线阵列体积大，整个系统将会占用较大体积，花费很高成本，且滤波器功能单一，中心频率不可控。

发明内容

本发明为解决现有技术中的双工器数量多，占用体积大，成本高且滤波器功能单一，中心频率不可控的问题，提出一种滤波器装置。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种滤波器装置，包括一方形介质基板，所述介质基板上设置有四个谐振器，分别为第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器及第四谐振器，所述谐振器以介质基板的板面中心点为原点中心对称设置；每个所述谐振器的各通过电容性负载加入两个枝节，相邻谐振器之间的单个枝节通过变容二极管连接。

进一步的，所述介质基板上还设置有三个端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口，其中第一端口为一Y形输入端口，所述Y形输入端口的两枝丫分别连接第一谐振器和第二谐振器；所述第二端口和第三端口为输出端口，分别连接第三谐振器和第四谐振器。

进一步的，所述Y形输入端口与第一谐振器的连接段背靠背串联有变容二极管C1和变容二极管C2，所述C1和C2阴极加载直流偏置电压源，所述电压源与变容二极管C1、C2之间由100kΩ贴片电阻R1连接；所述Y形输入端口与第二谐振器的连接段背靠背串联有变容二极管C3和变容二极管C4，所述C3和C4阴极加载直流偏置电压源，所述电压源与变容二极管C3、C4之间由100kΩ贴片电阻R2连接。

进一步的，所述第二端口连接特性阻抗50Ω共面波导，50Ω共面波导一侧背靠背串联有变容二极管C5和变容二极管C6，所述C5、C6阴极加载直流偏置电压源，电压源与变容二极管C5、C6之间由100kΩ贴片电阻R3连接；所述第三端口连接特性阻抗50Ω共面波导，50Ω共面波导一侧背靠背串联有变容二极管C7和变容二极管C8，所述C7、C8阴极加载直流偏置电压源，电压源与变容二极管C7、C8之间由100kΩ贴片电阻R4连接。