CN203056060U - 带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型的带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器。该可重构滤波器包括上层微带结构，中间层介质基板，和下层接地金属；上层微带结构由一个输入端口、一个输入馈电网络、一个输入可调阻抗匹配电路、一个十字形可调多模谐振器、一个输出可调阻抗匹配电路、一个输出馈电网络和一个输出端口依次连接构成。其中，十字形可调多模谐振器由相互垂直的两条微带线和端接的四个变容二极管组成；输入、输出可调阻抗匹配电路均由一个串联变容二极管和一个并联变容二极管连接组成。该可重构滤波器具有中心频率和带宽调节范围宽、滤波性能可控等方面的优势，能重构为不同中心频率的宽带或者窄带带通滤波器，可用于可重构射频前端。

Description

带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器

技术领域

本实用新型涉及一种新型的基于变容二极管的射频电调带通滤波器，具体涉及到一种带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器。

背景技术

电调滤波器是跳扩频通信技术、抗干扰雷达、动态频率分配技术、多功能接收机、杂散发射测量等方面的关键技术之一。自二战以来，电调滤波器一直都是各国研究的热点之一。在这个方面，目前已经有了一些研究报道，多种结构的电调滤波器已经被提出。然而近年来雷达和通信技术的快速发展对电调滤波器提出了更高的性能要求。

现代超宽带雷达和无线通信要求采用高性能的可重构射频前端。为了充分利用和融合各种不同的无线信道和通信标准，射频前端需要工作在不同频率和带宽上，这就要求一种同时具有频率和带宽调节能力的可重构射频前端。具有频率和带宽调节能力的可重构滤波器（fully tunable filter）是可重构射频前端的重要组成部分。该种滤波器是电调滤波器研究的前沿和趋势之一，目前国际上只有少量文献报道（不超过10篇，且基本均发表在Trans上），但普遍存在以下问题：

（1）带宽调节范围较小，由于结构设计方面的问题，具有频率和带宽调节能力的可重构滤波器都只能实现最大不超过15%的带宽。而目前宽带通信技术愈发成熟，并已经进入实用阶段。虽然宽带滤波器的研究已经进行多年，并取得了丰硕的成果，然而宽带可重构滤波器的研制方面国内外都是极其罕见。显然最大15%的带宽远远不能满足现代宽带通信系统的需求。

（2）在中心频率或者带宽变化时，不能保持稳定的滤波性能，主要表现在回波损耗时大时小，通带纹波不均匀等方面，影响了系统整体响应的稳定性。本实用新型中所提到的滤波性能主要包括回波损耗、纹波特性、带外抑制度和插入损耗等。

针对带宽调节范围小的问题，虽有文献研发了一些宽带的可调节带宽的电调滤波器，然而往往不能自由控制其中心频率，因此在实际应用中受到了很大的限制。多模谐振器最早由Lei Zhu教授于2005年提出，由于单个谐振器中同时包含了多个谐振模式，所以被广泛应用到宽带滤波器的设计中。但是到目前为止还没有关于如何将多模谐振器应用于频率和带宽都可调的可重构滤波器中的报道。

针对中心频率和带宽调节时保持稳定滤波性能的问题，到目前为止也没有任何关于如何在中心频率和带宽调节时稳定或控制滤波性能的研究报道。

除了上述两个普遍问题外，部分具有频率和带宽调节能力的可重构滤波器还存在着插入损耗大，需要的控制直流电源多，体积大等问题。

总之，目前的可重构滤波器的设计中还需要解决带宽调节范围小、调节时性能不稳定等方面的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于微带线可调多模谐振器和可调阻抗匹配电路的可重构带通滤波器，该可重构带通滤波器可以实现高达83%的频率调节范围和95%的带宽，同时在各个工作频率和带宽状态下都可以调节控制其滤波性能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：一种带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器，包括上层的微带结构，中间层介质基板和下层的接地金属；上层微带结构附着在中间层介质基板上表面，中间层的下表面为接地金属；上层的微带结构由一个输入端口、一个输入馈电网络、一个输入可调阻抗匹配电路、一个十字形可调多模谐振器、一个输出可调阻抗匹配电路、一个输出馈电网络和一个输出端口顺次连接构成；十字形可调多模谐振器由相互垂直的两条微带线和两端连接的四个变容二极管组成，其中水平微带线和垂直微带线的两端分别连接一个变容二极管，具体为：十字形可调多模谐振器包括水平矩形微带线和垂直矩形微带线,水平微带线的一端连接第一变容二极管，另一端连接第二变容二极管；垂直微带线从水平微带线的中点垂直穿过，一端连接第三变容二极管，另一端连接第四变容二极管；

输入可调阻抗匹配电路包括第五变容二极管和第一变容二极管，所述第五变容二极管和第一变容二极管均与十字形可调多模谐振器的水平微带线相连接；输出可调阻抗匹配电路包括第六变容二极管和第二变容二极管，所述第六变容二极管和第二变容二极管均与十字形可调多模谐振器的水平微带线的另一端相连接；输入馈电网络包括顺次连接的50欧姆矩形微带线和第一隔直电容，所述第一隔直电容的另一端与第五变容二极管相连接，输出馈电网络包括顺次连接的50欧姆矩形微带线和第二隔直电容，所述第二隔直电容的另一端与第六变容二极管相连接；输入端口和输出端口的特性阻抗均为50欧姆；所述的十字形可调多模谐振器左右镜像对称；输入可调阻抗匹配电路、输出可调阻抗匹配电路、输入馈电网络、输出馈电网络、输入端口、输出端口呈左右镜像对称分布；整个滤波器结构左右镜像对称；滤波器工作时，第一变容二极管、第二变容二极管可以等效为一个可变电抗和一个可变电容的并联，其中可变电抗部分分别参与构成了输入可调阻抗匹配电路、输出可调阻抗匹配电路，可变电容部分参与构成了十字形可调多模谐振器。

上述的带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器中，所述变容二极管的空置端均穿过中间层介质基板与下层接地金属相连。

为了进一步实现本实用新型的目的，上述的带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器中，所述的十字形可调多模谐振器中的水平微带线长4～50mm，宽0.2～2mm；垂直微带线宽0.2～3mm，处于水平微带线上面的部分长2～30mm，处于水平微带线下面的部分长1～20mm。所述的馈电网络中两个隔直电容的容值相同且都在6pF以上。

上述介质基板的介电常数ε_r为2～10，高度为0.2～1mm。

本实用新型设计的带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器中，所述的十字型可调多模谐振器可以实现较大的频率和带宽调节范围，解决了当前可重构滤波器带宽有限的问题；所述的十字型可调多模谐振器同时具有三个独立调节的极点，可以保证通带内均匀的纹波，降低插入损耗；所述的可调阻抗匹配电路能在调节过程中保证可调多模谐振器与馈电网络之间良好的阻抗匹配，使得回波损耗、带外抑制度、纹波特性等滤波性能可控。

与现有技术相比，其显著优点为:1）本实用新型设计了微带线十字形可调多模谐振器和可调阻抗匹配电路，并将它们组合成了一种新型的具有宽频率和宽带宽调节范围且滤波性能可控的可重构带通滤波器；2）上述的微带线十字形可调多模谐振器具有能独立调节的三个带内极点，可以实现较宽的带宽；实测中带宽可达95%，远远超出了现有的电调滤波器，达到了宽带通信的标准；同时该可调谐振器可以实现较宽的频率调节范围；实测中调谐范围可达83%，高于现有的基于半导体变容二极管的其他设计；3）上述的微带线十字形可调多模谐振器的三个带内极点均可独立调节，通过平衡三个极点的频率，可以保证在不同的中心频率和带宽的工作状态下，均能保持通带内纹波均匀；4）上述的可调阻抗匹配电路可以调节可调多模谐振器与馈电网络之间的匹配，在较大范围内改变该滤波器的外部品质因数，从而影响了该可重构滤波器的滤波性能；本实用新型中所述的可重构带通滤波器的回波损耗及带外抑制度均可通过上述的可调阻抗匹配电路调节；实测中回波损耗可以被稳定控制在15dB左右，带外衰减控制在18dB左右；5）上述的微带线十字形可调多模谐振器具有能随通带移动的两个带外零点，提高了通带的矩形系数，大大改善了可重构滤波器的选择性；6）由于本实用新型中所述的可重构带通滤波器不存在传统结构中对能量造成较大损耗的耦合结构，故具有较小的插入损耗；实测中插入损耗在0.95~3.5dB之间；7）与同阶的具有频率带宽调节能力的可重构滤波器相比，本可重构滤波器需要较少的控制直流电源，这是由可调多模谐振器的特性带来的；8）与现有其他设计方案相比，由于引入了上述的十字形可调多模谐振器，本可重构滤波器结构设计更为简洁，体积也更小。

附图说明

图1是频率和带宽调节范围宽且性能可控的可重构带通滤波器的原理图。

图2是图1中的十字形可调多模谐振器的原理图。

图3a是图2中的十字形可调多模谐振器的偶模等效电路。

图3b是图2中的十字形可调多模谐振器的奇模等效电路。

图4a是图2中的十字形可调多模谐振器的极点和零点随C_eff变化的关系图。

图4b是图2中的十字形可调多模谐振器的极点和零点随C₂、C₃变化的关系图。

图5a是图1中的可重构带通滤波器调节阻抗匹配的原理图。

图5b是图5a中调节阻抗匹配原理图的等效电路。

图5c是图1中的可重构带通滤波器的外部品质因数与阻抗变换比R_z的关系图。

图6a是滤波性能稳定、带宽保持不变、中心频率调节的传输特性和回波损耗曲线。

图6b是滤波性能稳定、中心频率保持不变、带宽调节的传输特性和回波损耗曲线。

图6c是中心频率和带宽保持不变、调节滤波性能时不同外部品质因数所对应的传输特性和回波损耗曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于下例表述的范围。

如图1所示，一种带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器，包括上层的微带结构，中间层介质基板和下层的接地金属；上层微带结构附着在中间层介质基板上表面，中间层的下表面为接地金属；

上层的微带结构由一个输入端口、一个输入馈电网络、一个输入可调阻抗匹配电路、一个十字形可调多模谐振器、一个输出可调阻抗匹配电路、一个输出馈电网络和一个输出端口顺次连接构成；十字形可调多模谐振器由相互垂直的两条微带线和两端连接的四个变容二极管组成，其中水平微带线和垂直微带线的两端分别连接一个变容二极管，具体为：十字形可调多模谐振器包括水平矩形微带线2和垂直矩形微带线3,水平微带线2的一端连接第一变容二极管8，另一端连接第二变容二极管9；垂直微带线3从水平微带线2的中点垂直穿过，一端连接第三变容二极管11，另一端连接第四变容二极管12；

输入可调阻抗匹配电路包括第五变容二极管7和第一变容二极管8，所述第五变容二极管7和第一变容二极管8均与十字形可调多模谐振器的水平微带线2相连接；输出可调阻抗匹配电路包括第六变容二极管10和第二变容二极管9，所述第六变容二极管10和第二变容二极管9均与十字形可调多模谐振器的水平微带线2的另一端相连接；输入馈电网络包括顺次连接的50欧姆矩形微带线1和第一隔直电容5，所述第一隔直电容5的另一端与第五变容二极管7相连接，输出馈电网络包括顺次连接的50欧姆矩形微带线4和第二隔直电容6，所述第二隔直电容6的另一端与第六变容二极管10相连接；输入端口和输出端口的特性阻抗均为50欧姆；所述的十字形可调多模谐振器左右镜像对称；输入可调阻抗匹配电路、输出可调阻抗匹配电路、输入馈电网络、输出馈电网络、输入端口、输出端口呈左右镜像对称分布；整个滤波器结构左右镜像对称；滤波器工作时，第一变容二极管8、第二变容二极管9可以等效为一个可变电抗和一个可变电容的并联，其中可变电抗部分分别参与构成了输入可调阻抗匹配电路、输出可调阻抗匹配电路，可变电容部分参与构成了十字形可调多模谐振器；具体为：如图5（a）所示，第一变容二极管8等效为一个可变电抗jX和一个可变电容C_eff的并联，其中可变电抗iX参与构成了输入可调阻抗匹配电路，可变电容C_eff参与构成了十字形可调多模谐振器；第二变容二极管9等效为一个可变电抗和一个可变电容的并联，其中可变电抗部分参与构成了输出可调阻抗匹配电路，可变电容部分参与构成了十字形可调多模谐振器。

上述的带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器中，所述变容二极管的空置端均穿过中间层介质基板与下层接地金属相连。

上述的带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器中，所述的十字形可调多模谐振器中的水平微带线2长4～50mm，宽0.2～2mm；垂直微带线3宽0.2～3mm，处于水平微带线上面的部分长2～30mm，处于水平微带线下面的部分长1～20mm。所述的馈电网络中两个隔直电容的容值相同且都在6pF以上。

上述介质基板的介电常数ε_r为2～10，高度为0.2～1mm。

由于上述的十字形可调微带多模谐振器是对称结构，如图2所示，其中C_eff表示第一变容二极管8（或第二变容二极管9）参与构成该十字形可调多模谐振器的部分电容值；因此可以利用奇偶模等效电路的方法计算其谐振频率。图3a为十字形可调多模谐振器的偶模等效电路。为了便于分析，选择Z₁=2Z₂，，对应的两个偶模谐振频率f_e1，f_e2可由下式解出：

$C_2=\frac{{2C}_{\mathrm{eff}}{\mathrm{\πf}}_{e1}{Z}_1+\tan \left(\frac{2\mathrm{\π}(l_1+l_2)\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}}{c}{f}_{e1}\right)}{{\mathrm{\πf}}_{e1}{Z}_1+2C_{\mathrm{eff}}{\mathrm{\π}}^2{f}_{e1}^2{Z}_1^2\tan \left(\frac{2\mathrm{\π}(l_1+l_2)\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}}{c}{f}_{e1}\right)}$

$C_3=\frac{{2C}_{\mathrm{eff}}{\mathrm{\πf}}_{e2}{Z}_1+\tan \left(\frac{2\mathrm{\π}(l_1+l_3)\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}}{c}{f}_{e2}\right)}{{\mathrm{\πf}}_{e1}{Z}_1+2C_{\mathrm{eff}}{\mathrm{\π}}^2{f}_{e2}^2{Z}_1^2\tan \left(\frac{2\mathrm{\π}(l_1+l_3)\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}}{c}{f}_{e2}\right)}$

其中，Z₁为水平矩形微带线2的特性阻抗，Y₁为水平矩形微带线2的特性导纳，Z₂为垂直矩形微带线3的特性阻抗，Y₂为垂直矩形微带线3的特性导纳；l₁为水平矩形微带线2的物理长度；l₂是垂直矩形微带线3在水平矩形微带线2上方部分的物理长度；l₃是垂直矩形微带线3在水平矩形微带线2下方部分的物理长度；c为自由空间光速，ε_r为介质基板的有效介电常数；f_o,f_e1，f_e2,f_TZ1,f_TZ2分别对应着图5中通带内中间的极点、通带内左边的极点、通带内右边的极点、通带外左边阻带内的零点、通带外右边阻带内的零点的谐振频率；C_eff表示第一变容二极管8（或第二变容二极管9）参与构成该十字形可调多模谐振器的部分电容值；C₂表示第三变容二极管11的电容值；C₃表示第四变容二极管12的电容值。

图3b为十字形可调多模谐振器的奇模等效电路，其奇模谐振频率f_o可由下式解出：

$C_{\mathrm{eff}}=\frac{Y_1}{2\mathrm{\π}{f}_o}\cot \left(\frac{2\mathrm{\π}{l}_1\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}}{c}{f}_o\right)$

另外，处于对称中轴线上的垂直矩形微带线3还产生了两个传输零点f_TZ1,f_TZ2，其频率可由下式解出：

$C_2=\frac{Y_2}{2\mathrm{\π}{f}_{\mathrm{TZ}1}}\cot \left(\frac{2\mathrm{\π}{l}_2\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}}{c}{f}_{\mathrm{TZ}1}\right)$

$C_3=\frac{Y_2}{2\mathrm{\π}{f}_{\mathrm{TZ}2}}\cot \left(\frac{2\mathrm{\π}{l}_3\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}}{c}{f}_{\mathrm{TZ}2}\right)$

图4形象地描述了上述谐振器中的变容二极管对三个极点和两个零点的影响关系。由图中可知，三个极点f_o,f_e1，f_e2的频率可以通过控制和平衡C_eff，C₂,C₃来实现独立调节，使得滤波器的中心频率和带宽均可以调节；当变容二极管的电容取值处于A点和B点中间时，三个极点形成一个通带，两个零点处通带带外，有助于改善滤波器的选择性。图4a中，f_o,f_e1,f_e2,f_TZ1,f_TZ2分别对应着通带内中间的极点、通带内左边的极点、通带内右边的极点、通带外左边阻带内的零点、通带外右边阻带内的零点的谐振频率；图4b中，f_o,f_e1,f_e2,f_TZ1,f_TZ2分别对应着通带内中间的极点、通带内左边的极点、通带内右边的极点、通带外左边阻带内的零点、通带外右边阻带内的零点的谐振频率；C₂表示第三变容二极管11的电容值；C₃表示第四变容二极管12的电容值。

由于上述十字形可调多模谐振器工作在不同中心频率或带宽或滤波性能时，需要不同的外部品质因数与之相匹配，本实用新型设计了可调阻抗匹配电路。其调节阻抗匹配的原理如图5a所示，对应的等效电路如图5b所示。并联的第一变容二极管8可以等效为一个可变电抗jX和一个可变电容C_eff的并联；其中可变电抗部分与串联的第五变容二极管7、50欧姆微带线构成了可调阻抗匹配电路，如图5b虚线框中所示，该可调阻抗匹配电路可以等效为一个系数可变的J/K倒相器，其中，50ΩTL是50欧姆传输线，B是变容二极管7所对应的电纳值，X是变容二极管8中等效出来的部分并联电抗（对应图5（a）中的jX）。可调阻抗匹配电路从水平矩形微带线2和第一变容二极管8之间抽头馈电。根据专著“J.S.Hong and M.J.Lancaster,Microwave Filter forRF/Microwave Application,New York:John Wiley&Sons,2001.”中所介绍的滤波器设计理论，抽头馈电可以等效为一个变压器。因此本可重构滤波器调节阻抗匹配的原理可以等效为一个系数可变的J/K倒相器与一个变压器的串联，其阻抗变换比R_z可定义为：

对于K倒相器：

其中K为K倒相器的系数；

对于J倒相器：其中J为J倒相器的系数。

图5c中所示为外部品质因数与阻抗变换比R_z的关系图。在R_z变化时，外部品质因数可以取到一个相当宽范围内的值，同时满足了窄带和宽带情况下对外部品质因数的要求。

在下面的实施例中，具有600MHz-1450MHz频率和带宽调节范围宽且性能可控的可重构带通滤波器制作在相对介电常数为3.38、厚度0.8128mm、损耗因子为0.0027的介质基板上。

实施例：600MHz-1450MHz频率和带宽调节范围宽且性能可控的可重构带通滤波器。

600MHz-1450MHz频率和带宽调节范围宽且性能可控的可重构带通滤波器如图1所示。具体参数为：水平矩形微带线2长32mm，宽1mm；垂直矩形微带线3宽2mm，处于水平微带线上面的部分长10.5mm，处于水平微带线下面的部分长4.2mm；隔直电容5、6的电容值均为15pF；50欧姆微带线1、4长度不限，宽1.9mm。第三变容二极管11、第四变容二极管12选用东芝公司的硅变容二极管1sv232，第五变容二极管7、第一变容二极管8、第二变容二极管9、第六变容二极管10选用东芝公司的硅变容二极管JDV2S71E。图6给出了利用上述参数所设计的滤波器进行仿真和实际测量的结果，其中仿真和实际测量分别使用安捷伦公司的商业电磁仿真软件ADS和安立公司的MS4624D矢量网络分析仪来完成的。为了展示该滤波器的性能特性，本例中分三种工作模式来展示：一种模式为滤波性能稳定、带宽不变，调节中心频率；一种模式为滤波性能稳定、中心频率不变，调节带宽；另一种模式为中心频率和带宽不变，调节滤波性能。图6a所示的为该滤波器滤波性能保持稳定、带宽恒定为300MHz，调节中心频率时的仿真及实际测试的传输特性和反射特性曲线，横轴表示频率，纵轴表示传输特性|S₂₁|和回波损耗|S₁₁|；图6b所示的为该滤波器滤波性能保持稳定、中心频率恒定为1GHz，调节带宽时仿真及实际测试的传输特性和反射特性曲线，横轴表示频率，左纵轴表示传输特性|S₂₁|，右纵轴表示回波损耗|S₁₁|；图6c所示的为中心频率和带宽保持不变，改变该滤波器外部品质因数时仿真的传输特性和反射特性曲线，横轴表示频率，纵轴表示传输特性|S₂₁|和回波损耗|S₁₁|。由这三幅图可见，滤波器的通带频率调谐范围从600MHz到1450MHz，具有82.9%的相对带宽调节范围，其绝对带宽调节范围从120MHz到950MHz，对应的相对带宽调节范围从12%到95%。该滤波器的频率调谐范围和带宽调节范围均超越了现有的滤波器。一般宽带通信的标准是相对带宽20%以上，该滤波器的带宽调节范围远远超过了这一标准，实现了宽带可重构的滤波器特性。在中心频率或带宽变化时，插入损耗的变化范围为0.95dB到3.5dB，回波损耗保持在15dB左右，带外衰减保持在18dB左右，而且纹波极为均匀，在频率和带宽调节的同时保持了稳定的滤波特性。通过调节可调阻抗匹配电路的直流偏置电压，可以根据性能要求选择不同的回波损耗、带外抑制度等。到目前为止，尚无其他设计实现了这一特性。另外该滤波器带外的零点提高了通带的矩形系数，满足了现代通信系统中对滤波器选择性的要求。

本实用新型公开了一种由十字形可调多模谐振器和可调阻抗匹配电路组成的新型可重构滤波器结构，不仅实现了较宽的频率调谐范围和带宽调节范围，而且其通带性能可控，还具备了插入损耗低、体积小、所需直流电源少、结构设计简单等优点。通过调节设计的参数，这种结构可以实现各种频率、带宽和滤波性能要求的高性能可重构带通滤波器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器，其特征在于,包括上层的微带结构，中间层介质基板和下层的接地金属；上层微带结构附着在中间层介质基板上表面，中间层的下表面为接地金属； 上层的微带结构由一个输入端口、一个输入馈电网络、一个输入可调阻抗匹配电路、一个十字形可调多模谐振器、一个输出可调阻抗匹配电路、一个输出馈电网络和一个输出端口顺次连接构成；十字形可调多模谐振器由相互垂直的两条微带线和两端连接的四个变容二极管组成，其中水平微带线和垂直微带线的两端分别连接一个变容二极管，具体为：十字形可调多模谐振器包括水平矩形微带线(2)和垂直矩形微带线(3),水平微带线(2)的一端连接第一变容二极管(8)，另一端连接第二变容二极管(9)；垂直微带线(3)从水平微带线(2)的中点垂直穿过，一端连接第三变容二极管(11)，另一端连接第四变容二极管(12)； 

输入可调阻抗匹配电路包括第五变容二极管(7)和第一变容二极管(8)，所述第五变容二极管(7)和第一变容二极管(8)均与十字形可调多模谐振器的水平微带线(2)相连接；输出可调阻抗匹配电路包括第六变容二极管(10)和第二变容二极管(9)，所述第六变容二极管(10)和第二变容二极管(9)均与十字形可调多模谐振器的水平微带线(2)的另一端相连接；输入馈电网络包括顺次连接的50欧姆矩形微带线(1)和第一隔直电容(5)，所述第一隔直电容(5)的另一端与第五变容二极管(7)相连接，输出馈电网络包括顺次连接的50欧姆矩形微带线(4)和第二隔直电容(6)，所述第二隔直电容(6)的另一端与第六变容二极管(10)相连接；输入端口和输出端口的特性阻抗均为50欧姆；所述的十字形可调多模谐振器左右镜像对称；输入可调阻抗匹配电路、输出可调阻抗匹配电路、输入馈电网络、输出馈电网络、输入端口、输出端口呈左右镜像对称分布；整个滤波器结构左右镜像对称；滤波器工作时，第一变容二极管(8)、第二变容二极管(9)可以等效为一个可变电抗和一个可变电容的并联，其中可变电抗部分分别参与构成了输入可调阻抗匹配电路、输出可调阻抗匹配电路，可变电容部分参与构成了十字形可调多模谐振器。 

2.根据权利要求1所述的带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器，其特征在于，上述变容二极管的空置端均穿过中间层介质基板与下层接地金属相连。 

3.根据权利要求1所述的带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器，其特征在于，所述的十字形可调多模谐振器中的水平微带线(2)长4～50mm，宽0.2～2mm；垂直微带线(3)宽0.2～3mm，处于水平微带线上面的部分长2～30mm，处于水平微带线下面的部分长1～20mm，所述的馈电网络中两个隔直电容的容值相同且都在6pF以上。 

4.根据权利要求1、2或3所述的带宽调节范围宽且性能可控的射频可重构带通滤波器，其特征在于：介质基板的介电常数ε_r为2～10，高度为0.2～1mm。 

Images