CN101841077B - 一种可调谐滤波器谐振器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明有关于一种可调谐滤波器谐振器及其制作方法，其中该可调谐滤波器谐振器包括：两段微带线，所述两段微带线的一端分别与一可变电容的两端相连接，所述两段微带线的另一端相对，成手指状交叉，形成一插指电容。本发明的可调谐滤波器谐振器减少了固定电容或可变电容的使用，从而减少了电容串联电阻的影响，有利于制作高频窄带可调谐滤波器。另外，电容使用量的降低也减少了加工难度。
Description
技术领域
本发明涉及射频或微波工程技术滤波器领域，尤指一种适用于高频窄带高可调性滤波器的要求的可调谐滤波器谐振器。
背景技术
可调谐滤波器可用于个人通信系统，跳频接收机，卫星通信，雷达系统等，在微波系统中起着越来越重要的作用。目前，电调谐滤波器因其结构简单，调谐速度快，调谐范围大等优点是目前比较常见的可调谐滤波器。
通常，电调谐滤波器谐振器主要的结构是由两段微带线构成，其中微带线的一端连接有可变电容用于调谐滤波器频率，另一端则与固定电容或与另一可变电容相连，作为可变电容直流偏压的隔离电容。由于电容材料本身具有一定的微波损耗，以及电极连接处的接触电阻，实际电容可以等效成理想电容和理想电阻串联的简化模型。另外，电容的串联电阻随着频率的增加而增大，因此在高频下，由于电容串联电阻的影响，滤波器谐振器很难达到较高的品质因子，以至于无法制作窄带可调谐滤波器。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种可调谐滤波器谐振器及其制作方法，用于解决现有技术中可调谐滤波器谐振器无法适用高频窄带高可调性滤波器的要求的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种可调谐滤波器谐振器，其特征在于，包括：两段微带线，所述两段微带线的一端分别与一可变电容的两端相连接，所述两段微带线的另一端相对，成手指状交叉，形成一插指电容。
所述的可调谐滤波器谐振器，其中，所述插指电容的线宽和缝宽在几微米至几百微米之间。
所述的可调谐滤波器谐振器，其中，所述插指电容的插指数量可为几个至几十个之间。
所述的可调谐滤波器谐振器，其中，所述可变电容以焊接方式连接到所述两段微带线的一端。
所述的可调谐滤波器谐振器，其中，所述可变电容可为半导体变容二极管、铁电可变电容或MEMS可变电容。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种可调谐滤波器谐振器的制作方法，其特征在于，包括：
步骤一，由两段微带线的一端相对成手指状交叉形成一插指电容；
步骤二，将一可变电容的两端连接到所述两段微带线的另一端上。
所述的可调谐滤波器谐振器的制作方法，其中，所述步骤一中，进一步包括：
通过图形转移技术在微波电路板或高温超导材料上制作出所述两段微带线、所述插指电容。
所述的可调谐滤波器谐振器的制作方法，其中，所述插指电容的线宽和缝宽在几微米至几百微米之间，插指数量可为几个至几十个之间。
所述的可调谐滤波器谐振器的制作方法，其中，所述步骤二中，进一步包括：
以焊接方式将所述可变电容的两端连接到所述两段微带线的另一端。
所述的可调谐滤波器谐振器的制作方法，其中，所述可变电容可为半导体变容二极管、铁电可变电容或MEMS可变电容。
与传统的可调谐滤波器谐振器相比，本发明的有益技术效果在于：
本发明的可调谐滤波器谐振器用插指电容代替了通常的固定电容或可变电容，从而减小了因固定电容或可变电容的串联电阻对谐振器品质因子造成的影响，从而可以制作出高Q(品质因数)值的可调谐滤波器，尤其适用于高频下的情形。另外，电容使用量的减少/降低也减少了加工难度。
附图说明
图1(a)、图1(b)、图1(c)是几种常见的可调谐滤波器谐振器；
图2是本发明的一端为插指电容的可调谐滤波器谐振器；
图3是本发明的可调谐滤波器谐振器的制作方法流程图。
其中，附图标记：
01 微带线
02 可变电容
03 固定电容
04 插指电容
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。
如图1(a)、图1(b)、图1(c)所示，是几种常见的可调谐滤波器谐振器。
在图1(a)中，两段微带线01的一端分别与可变电容02相连接，另一端分别与固定电容03相连接。
在图1(b)中，两段微带线01的两端分别都与可变电容02相连接。
在图1(c)中，两段微带线01的一端分别与可变电容02相连接，再接地，另一端分别与固定电容03相连接，再接地。
如图2所示，是本发明的一端为插指电容的可调谐滤波器谐振器。该可调谐滤波器谐振器200主要特征是其结构由两段微带线构成，两段微带线的一端分别与一个可变电容02的两端相连，两段微带线的另一端相对，成手指状交叉，形成插指电容04。
在图2中，该可调谐滤波器谐振器200可以用常规微波电路板制作，也可以用(低损耗的)高温超导材料制成。通过图形转移技术在微波电路板或高温超导材料上制作出微带线01以及插指电容04。根据图形转移的精度，插指电容04的线宽和缝宽可以由几微米到几百微米变化，插指的数量也可以由几个到几十个，对应的插指电容04的大小可以由0.01皮法到十几个皮法。在微带线01的另一端通过焊接等方式将可变电容02的两端连接到微带线01上，可变电容02的大小应该与插指电容04的大小能相比较，这样可以有比较大的调谐范围。该可调谐滤波器谐振器200可以适应于几百兆赫兹到十几吉赫兹微波可调谐滤波器的设计与制作。
与微带线01相连的可变电容02可以是半导体变容二极管，也可以是铁电可变电容、MEMS(Micro-electro Mechanical System，微机电系统)可变电容等。
如图3所示，是本发明的可调谐滤波器谐振器的制作方法流程图。结合图2，该流程包括：
步骤301，由两段微带线01的一端相对成手指状交叉形成插指电容04。
步骤302，将可变电容02的两端连接到两段微带线01的另一端上。
在步骤301中，通过图形转移技术在微波电路板或高温超导材料上制作出微带线01以及插指电容04。根据图形转移的精度，插指电容04的线宽和缝宽可以由几微米到几百微米变化，插指的数量也可以由几个到几十个，对应的插指电容04的大小可以由0.01皮法到十几个皮法。
在步骤302中，通过焊接等方式将可变电容02的两端分别连接到两段微带线01上，可变电容02的大小应该与插指电容04的大小能相比较，这样可以有比较大的调谐范围。
与微带线01相连的可变电容02可以是半导体变容二极管，也可以是铁电可变电容、MEMS(Micro-electro Mechanical System，微机电系统)可变电容等。
通过上述方法制作出的可调谐滤波器谐振器200可以适应于几百兆赫兹到十几吉赫兹微波可调谐滤波器的设计与制作。
本发明提出了一种新的可调谐滤波器谐振器，应用于射频或微波工程技术滤波器领域，尤其适用于高频下的可调谐滤波器的设计与制作。它减少了固定电容或可变电容的使用，从而减少了电容串联电阻的影响，有利于制作高频窄带可调谐滤波器。另外，电容使用量的减少/降低也减少了加工难度。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种可调谐滤波器谐振器，其特征在于，包括：两段微带线，所述两段微带线的一端分别与一可变电容的两端相连接，所述两段微带线的另一端相对，成手指状交叉，形成一插指电容。
2.根据权利要求1所述的可调谐滤波器谐振器，其特征在于，所述插指电容的线宽和缝宽在几微米至几百微米之间。
3.根据权利要求1所述的可调谐滤波器谐振器，其特征在于，所述插指电容的插指数量可为几个至几十个之间。
4.根据权利要求1、2或3所述的可调谐滤波器谐振器，其特征在于，所述可变电容以焊接方式连接到所述两段微带线的一端。
5.根据权利要求1、2或3所述的可调谐滤波器谐振器，其特征在于，所述可变电容可为半导体变容二极管、铁电可变电容或MEMS可变电容。
6.一种可调谐滤波器谐振器的制作方法，其特征在于，包括：
步骤一，由两段微带线的一端相对成手指状交叉形成一插指电容；
步骤二，将一可变电容的两端连接到所述两段微带线的另一端上。
7.根据权利要求6所述的可调谐滤波器谐振器的制作方法，其特征在于，所述步骤一中，进一步包括：
通过图形转移技术在微波电路板或高温超导材料上制作出所述两段微带线、所述插指电容。
8.根据权利要求6所述的可调谐滤波器谐振器的制作方法，其特征在于，所述插指电容的线宽和缝宽在几微米至几百微米之间，插指数量可为几个至几十个之间。
9.根据权利要求6、7或8所述的可调谐滤波器谐振器的制作方法，其特征在于，所述步骤二中，进一步包括：
以焊接方式将所述可变电容的两端连接到所述两段微带线的另一端。
10.根据权利要求6、7或8所述的可调谐滤波器谐振器的制作方法，其特征在于，所述可变电容可为半导体变容二极管、铁电可变电容或MEMS可变电容。
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