一種可重構(gòu)帶通濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及濾波器技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種采用變?nèi)荻O管進(jìn)行電調(diào)的可重構(gòu)帶通濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，帶通濾波器作為通信系統(tǒng)中射頻部分的一個關(guān)鍵器件而得到了廣泛的關(guān)注。隨著超寬帶技術(shù)、跳頻、擴(kuò)頻、動態(tài)頻率分配技術(shù)等方面的不斷發(fā)展，目前頻譜占用的情況顯得越來越嚴(yán)重，為了解決這一問題，一個關(guān)鍵的器件就是電調(diào)可重構(gòu)帶通濾波器?？芍貥?gòu)濾波器的應(yīng)用范圍十分廣泛，其在發(fā)射機(jī)中位于發(fā)射天線前可以起到后級濾波的作用，在接收機(jī)中位于接收天線后可以起到選頻的作用。對于超寬帶系統(tǒng)而言，可重構(gòu)濾波器又可以過濾掉一些不需要的干擾信號。另外，可重構(gòu)濾波器由于其特有的選頻特性可以用來替換傳統(tǒng)的濾波器組，從而減小濾波器的體積，符合濾波器小型化、低成本的發(fā)展趨勢。電調(diào)可重構(gòu)濾波器由于響應(yīng)時間短、易于控制，其性能特性優(yōu)于機(jī)械調(diào)諧濾波器，得到了廣泛的關(guān)注。經(jīng)過對可重構(gòu)濾波器的研宄，目前可重構(gòu)濾波器的調(diào)諧方式主要分為四種:YIG調(diào)諧技術(shù)、BST薄膜調(diào)諧技術(shù)、MEMS技術(shù)以及變?nèi)荻O管技術(shù)。相對于其他的調(diào)諧方式而言，采用變?nèi)荻O管來進(jìn)行電調(diào)可重構(gòu)濾波器的調(diào)諧，具有調(diào)諧速度快、成本低等方面的優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種性能高、成本低、體積小、結(jié)構(gòu)簡單的可重構(gòu)帶通濾波器。
[0004]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種可重構(gòu)帶通濾波器，包括介質(zhì)板、H形微帶線、第一變?nèi)荻O管、第二變?nèi)荻O管、過孔、接地板、輸入端口、輸出端口；所述的H形微帶線位于介質(zhì)板的上層，過孔位于H形微帶線的中心，并從介質(zhì)板上層垂直貫穿至介質(zhì)板下層，過孔的兩側(cè)一定距離處左右對稱分布第一變?nèi)荻O管、第二變?nèi)荻O管，變?nèi)荻O管的兩端均與H形微帶線相連且其下方與介質(zhì)板相連并沒有微帶線，第一變?nèi)荻O管和第二變?nèi)荻O管的陽極通過微帶線與過孔相連，最終連接到接地板，第一變?nèi)荻O管和第二變?nèi)荻O管的陰極與直流電源的導(dǎo)線相連，兩個變?nèi)荻O管所連直流電源電壓大小相同，所述的輸出端口，是指呈“L”形狀的微帶線，其最右端與同軸線相連，輸入端口與輸出端口呈左右對稱的關(guān)系，整個可重構(gòu)帶通濾波器沿介質(zhì)板的中線左右兩側(cè)對稱分布，所述接地板位于介質(zhì)板的下層，大小與介質(zhì)板相同。
[0005]整個可重構(gòu)帶通濾波器采用耦合饋電的方式，輸入端口通過平行微帶線之間的耦合將電磁場耦合到H形微帶線，輸出端口同樣依靠平行微帶線之間的耦合將電磁場從H形微帶線上耦合出來。
[0006]優(yōu)選的，所述過孔為圓孔。
[0007]優(yōu)選的，所述的兩個第一變?nèi)荻O管和第二變?nèi)荻O管均采用Skyworks公司的SMV1234型號變?nèi)荻O管，并且直流電源的引出導(dǎo)線與變?nèi)荻O管陰極端口相連。
[0008]優(yōu)選的，所述輸出端口底部橫線部分寬度巧為1mm，長度L ^ 4.5mm，“L”形狀的微帶線豎線部分寬度\為0.5mm，長度L 2為12mm，H形微帶線豎線部分寬度W 3為1mm，其橫線部分寬度％為1mm，豎線部分的頂部至橫線部分的距離L3S 6mm，與豎線部分的底部至橫線部分的距離相等，所述第二變?nèi)荻O管至H形微帶線豎線部分的距離L5S 2.5mm，第一變?nèi)荻O管與第二變?nèi)荻O管之間的距離L7= 2mm，兩個變?nèi)荻O管與過孔圓心的水平距離都為1mm，輸入端口的微帶線與H形微帶線之間縫隙距離s為0.18mm，輸出端口的微帶線與“H”形狀的微帶線之間縫隙距離也為0.18mm，兩個變?nèi)荻O管長度L6均為1.5mm，寬度W 4均為 Imm0
[0009]圓形過孔的半徑為0.3mm，高0.5mm，接地板長度為21.36mm，寬度為19mm，所述介質(zhì)板采用相對介電常數(shù)為3.38，體積19X21.36X0.5mm3，雙面鍍銅的微波PCB板加工而成。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是:(1)通帶內(nèi)損耗低，帶外抑制好；(2)頻率調(diào)節(jié)范圍較寬；(3)采用的很少的變?nèi)莨軘?shù)目即可實現(xiàn)可重構(gòu)濾波器的性能；(4)結(jié)構(gòu)簡單，通過微波PCB板工藝即可制作，體積小重量輕，制作容易且成本低，可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明可重構(gòu)帶通濾波器三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中，1-介質(zhì)板，2-H形微帶線，3-第一變?nèi)荻O管，4-第二變?nèi)荻O管，5_過孔，6-接地板，7-輸入端口，8-輸出端口。
[0013]圖2是本發(fā)明可重構(gòu)帶通濾波器二維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明實施中可重構(gòu)帶通濾波器的S參數(shù)圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]結(jié)合圖1，本發(fā)明可重構(gòu)帶通濾波器，包括介質(zhì)板(I)、微帶線、兩個變?nèi)荻O管、一個過孔(5)、接地板(6);其中微帶線位于介質(zhì)板(I)的上層；整個可重構(gòu)帶通濾波器采用耦合饋電的方式，輸入端口(7)通過平行微帶線之間的耦合將電磁場耦合到H形微帶線(2)，輸出端口(8)同樣依靠平行微帶線之間的耦合將電磁場從H形微帶線(2)上耦合出來；接地板(6)位于介質(zhì)板(I)的下層，大小與介質(zhì)板(I)相同；過孔(5)位于H形微帶線
(2)的中心，并從介質(zhì)板(I)上層垂直貫穿至介質(zhì)板(I)下層；所述過孔(5)為圓形過孔；過孔(5)的兩側(cè)一定距離處左右對稱分布兩個變?nèi)荻O管，變?nèi)荻O管的兩端均與H形微帶線(2)相連；兩個變?nèi)荻O管的陽極通過微帶線與過孔(5)相連，最終連接到接地板(6)，變?nèi)荻O管的陰極與直流電源引出的導(dǎo)線相連。結(jié)合圖2，整個可重構(gòu)帶通濾波器沿介質(zhì)板
(I)的中線左右兩邊對稱分布；所述的輸出端口(8)，是指呈“L”形狀的微帶線，其最右端與同軸線相連；輸入端口(7)與輸出端口呈左右對稱的關(guān)系，輸入端口的最左端與同軸線相連。
[0017]結(jié)合圖2，兩個變?nèi)荻O管與過孔(5)圓心的水平距離都為Imm ;
[0018]輸入端口(7)的微帶線與H形微帶線⑵之間縫隙距離為0.18mm，輸出端口(8)的微帶線與H形微帶線(2)之間縫隙距離也為0.18mm ;H形微帶線(2)上放置變?nèi)荻O管的位置處微帶線被挖空。
[0019]本發(fā)明可重構(gòu)帶通濾波器，其工作原理如下:在帶通濾波器諧振腔中的合理位置添加電容，電容大小的變化可以影響諧振腔的諧振頻率，從而改變帶通濾波器的通帶頻率位置。利用變?nèi)荻O管的變?nèi)萏匦?，通過改變變?nèi)荻O管的反向直流電壓，即可以產(chǎn)生變?nèi)荻O管兩端電容值的變化，從而達(dá)到可變電容的目的。最終使得