CN113612462A - 一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器，属于微波技术领域，包括介质基板，四个π型谐振器，耦合电容。每个π型谐振器由阶跃阻抗线和调谐电容组成，每两个π型谐振器通过耦合电容连接，通过调节耦合电容和调谐电容的容值，实现带宽和频率同时独立可调。本发明基于管状滤波器结构，用微带线等效集总电感，具有通带插损小，宽阻带，调谐范围广的特点。
Description
技术领域
本发明涉及微波电路领域，尤其涉及一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器。
技术背景
随着无线技术的快速发展，需要手机和其它无线通信设备支持多频段，多输入多输出，以及涉及大量频带的布置，这就需要接收前端预选器满足多个任务的需要，即滤波器单元不仅需要实现中心频率可调，同时带宽也具备一定的调节能力，即实现频率和带宽双可调。
管状滤波器具有体积小，通带损耗小以及易于设计等优点，得到了广泛研究，传统的管状滤波器的结构见附图1，采用的是半集总参数的形式，具有插损小，结构紧凑，相对带宽和功率能量大等优点。但传统管状滤波器的物理结构较难实现，一般是通过各部分独立出来进行单极优化，最后合成完整电路进行局部优化，尤其是可调谐器件很难添加，同时由于传统管状滤波器采用封闭式结构，也增加了调谐难度，因此很难发挥管状滤波器的优点，实现可调谐的管状滤波器。
发明内容
本发明根据现有技术的不足，提供了一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器，可以充分发挥管状滤波器体积小，操作简单以及易于设计的优点。
本发明解决上述问题的技术方案是，提供了一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器，包括介质基板，设置在介质基板表面的微带滤波器电路和可调谐电容，微带滤波器电路之间串联多个π型谐振器。
作为优选，π型谐振器由阶跃阻抗线与调谐电容构成，对称的分布在介质基板表面，所述π型谐振器的低阻抗线开路端加载可调谐电容接地，高阻抗线连接两个低阻抗线形成π型谐振器结构，高阻抗线采用折叠结构。
第一个π型谐振器通过第一个耦合电容与50Ω传输线相连，最后一个π型谐振器通过最后一个耦合电容与50Ω传输线相连，相连谐振器通过耦合电容连接，基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器电路对称。
通过调节π型谐振器之间的耦合电容实现带宽可调。
通过调节调谐电容，改变谐振器谐振频率，进而改变滤波器的通带中心频率。
所述阶跃阻抗线采用折叠结构，使滤波器结构更加紧凑，体积更小，满足现代滤波器小型化的趋势。
本发明的有益效果为:本发明的全可调带通滤波器通过在所有的π型谐振单元的一端设置可调来实现谐振单元的谐振频率的改变，进而实现带通滤波器的频率可调特性，结构简单且容易实现体积小型化。同时通过调节第一谐振器，第二谐振器，第三谐振器，第四谐振器之间耦合电容的大小，可以改变谐振器间的耦合程度，从而改变带宽，与调谐电容共同作用，实现频率与带宽均可独立调谐的带通滤波器，操作简单，且在使用过程中，不需要或者需要使用某一个频段时立刻可进行调节。本发明的滤波器形式可以通过改变调谐电容，耦合电容以及阶梯阻抗线的尺寸很容易的设计成符合其它性能的可调滤波器。
因此本发明的一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器具有带体积小，操作简单以及易于设计的优点
附图说明
图1为管状滤波器原理图；
图2为本发明实例全可调微带带通滤波器的结构示意图；
图3为379MHz-475MHz测试图；
图4为395MHz-468MHz测试图；
图5为453MHz-525MHz测试图；
图6为453MHz-570MHz测试图；
图7为477MHz-614MHz测试图；
图8为528MHz-611MHz测试图。
具体实施方案
本发明一个具体的实施方案如下。如图1和2所示，一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器包括基板，输入输出端口，第一个π谐振器，第二π个谐振器，第三个π谐振器，第四个π谐振器，第一个π谐振器通过耦合电容与输入端50 Ω传输线相连接，第四个π通过耦合电容与输出端50Ω传输线相连接，第一个π谐振器，第二π个谐振器，第三个π谐振器，第四个π谐振器通过耦合电容依次耦合连接，第一个π谐振器，第四个π谐振器中，可调电容加载在阶跃阻抗线两端，连接到地，第二π个谐振器，第三个π谐振器中，可调电容加载在阻抗比不同的另一段阶跃阻抗线的两端，连接到地。上述第一谐振器与第四谐振器呈左右对称设置，第二谐振器与第三谐振器呈左右对称设置。本实施例中，通过调节π型谐振器之间的耦合电容实现带宽可调，通过调节调谐电容，改变谐振器谐振频率，进而改变滤波器的通带中心频率。
所述基板为FR4材料，板厚1mm，长114mm，宽64mm，所述第一谐振器与第四谐振器尺寸一致，第二谐振器与第三谐振器尺寸一致，为使滤波器在整个调谐范围性能良好，选定个谐振器尺寸为，第一谐振器中阶跃阻抗线两端传输线尺寸为，长5mm，宽10mm,中间传输线尺寸为，长37mm，宽0.5mm，第二谐振器中阶跃阻抗线两端传输线尺寸为，长5mm,宽10mm，中间传输线尺寸为，长43mm，宽0.5mm，输入输出端口选定中心频率为500MHz,所得50Ω传输线尺寸为，长5mm，宽1.85mm.最终通过RS-ZVB4网络分析仪进行测试，图三为通带在379MHz-475MHz测试图，图4为 395MHz-468MHz测试图，图5为453MHz-525MHz测试图，图6为453MHz-570MHz测试图，图7为477MHz-614MHz测试图，图8为528MHz-611MHz测试图。
有上述实施例可知，本实施例的全可调带通滤波器通过在所有的π型谐振单元的一端设置可调来实现谐振单元的谐振频率的改变，进而实现带通滤波器的频率可调特性，结构简单且容易实现体积小型化。同时通过调节第一谐振器，第二谐振器，第三谐振器，第四谐振器之间耦合电容的大小，可以改变谐振器间的耦合程度，从而改变带宽，与调谐电容共同作用，实现频率与带宽均可独立调谐的带通滤波器，操作简单，且在使用过程中，不需要或者需要使用某一个频段时立刻可进行调节。本发明的滤波器形式可以通过改变调谐电容，耦合电容以及阶梯阻抗线的尺寸很容易的设计成符合其它性能的可调滤波器。
Claims (5)
1.一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器，其特征在于：包括介质基板，设置在介质基板表面的微带滤波器电路和可调谐电容，微带滤波器电路之间串联多个π型谐振器。
2.根据权利要求1所述的一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器，其特征在于，π型谐振器由阶跃阻抗线与调谐电容构成，对称的分布在介质基板表面，所述π型谐振器的低阻抗线开路端加载可调谐电容接地，高阻抗线连接两个低阻抗线形成π型谐振器结构，高阻抗线采用折叠结构。
3.根据权利要求2所述的一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器，其特征在于，第一个π型谐振器通过第一个耦合电容与50Ω传输线相连，最后一个π型谐振器通过最后一个耦合电容与50Ω传输线相连，相连谐振器通过耦合电容连接，基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器电路对称。
4.根据权利要求3所述的一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器，其特征在于，通过调节π型谐振器之间的耦合电容实现带宽可调。
5.根据权利要求4所述的一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器，其特征在于，通过调节调谐电容，改变谐振器谐振频率，进而改变滤波器的通带中心频率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202110827631.0A CN113612462A (zh) | 2021-07-21 | 2021-07-21 | 一种基于管状滤波器结构的全可调带通滤波器 |
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Publications (1)
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103107390A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-05-15 | 南京理工大学 | 具有带宽控制的平衡式射频电调带通滤波器 |
| JP2014155427A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Tomokazu Komazaki | 電界結合並列共振型電力供給システム用フィルタ |
| CN106410468A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-15 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 链联π型滤波插针组件 |
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2021
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|---|---|---|---|---|
| CN103107390A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-05-15 | 南京理工大学 | 具有带宽控制的平衡式射频电调带通滤波器 |
| JP2014155427A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Tomokazu Komazaki | 電界結合並列共振型電力供給システム用フィルタ |
| CN106410468A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-15 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 链联π型滤波插针组件 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 俞彬: "《新型平面带通滤波器及混合Q值技术研究》", 知网博士学位论文库信息科技辑, pages 47 - 51 * |
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