獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電可調(diào)帶通濾波器技術(shù)，具體涉及一種獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著移動通信的發(fā)展，頻譜資源變得越來越緊張，為了增加信道數(shù)量常常要求擴展新的頻段，能夠兼容雙/多頻段的通信成為發(fā)展的趨勢。這樣往往需要將不同的無線模塊集成到同一移動終端中，使得終端能夠同時工作在多個不同的頻率上，必然會降低空間的利用率。
[0003]相較于擁有固定帶寬的多頻濾波器，頻帶調(diào)節(jié)更為便捷的可調(diào)濾波器作為濾波器中的一種重要類型，現(xiàn)階段已經(jīng)廣泛應(yīng)用于民用和軍事通信設(shè)備中。許多研究者傾向于用單個尺寸較小的可調(diào)諧濾波器取代傳統(tǒng)的濾波器組，在減小了射頻收發(fā)器體積的同時，也降低了濾波器的功耗和成本，符合當前接收機射頻前端電路小型化、低成本的主流趨勢，因此大大促進了快速可調(diào)濾波器的發(fā)展。
[0004]上海大學的鑒浩在《一種雙頻帶獨立可調(diào)帶通濾波器的設(shè)計》中提出了一種由加載雙端短路枝節(jié)的階梯阻抗諧振器(SIR)和雙模開口環(huán)諧振器構(gòu)成的可調(diào)濾波器，該濾波器第一通帶的工作帶寬較窄，相對帶寬不足5 %。西南交通大學的奐銳在《應(yīng)用于WLAN&WiMAX的小型化SIR可調(diào)雙通帶濾波器》中提出了一種由兩個對稱階躍阻抗諧振器組成的可調(diào)濾波器，其兩通帶的相對帶寬較窄，僅為6.3%和5.4%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器。
[0006]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為:一種獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器，包括介質(zhì)板、接地板、第一四分之一波長諧振器、第二四分之一波長諧振器、短路枝節(jié)加載的諧振器、輸入饋線、輸出饋線以及外置電路，第一四分之一波長諧振器、第二四分之一波長諧振器、短路枝節(jié)加載的諧振器、輸入饋線、輸出饋線和外置電路均設(shè)置在介質(zhì)基板的上表面，接地板設(shè)置在介質(zhì)基板的下表面；
[0007]所述的短路枝節(jié)加載的諧振器關(guān)于濾波器中心軸左右對稱，兩個四分之一波長諧振器設(shè)置在短路枝節(jié)加載諧振器的左右兩端，第一四分之一波長諧振器和第二四分之一波長諧振器關(guān)于濾波器中心軸左右對稱;輸入饋線內(nèi)置于短路枝節(jié)加載諧振器和第一四分之一波長諧振器之間，輸出饋線內(nèi)置于短路枝節(jié)加載諧振器和第二四分之一波長諧振器之間，輸入饋線和輸出饋線關(guān)于濾波器中心軸左右對稱;所述外置電路包括第一變?nèi)荻壒芎偷诙內(nèi)荻壒埽谝蛔內(nèi)荻壒芘c兩個四分之一波長諧振器的開路端連接，第二變?nèi)荻壒芘c短路枝節(jié)加載諧振器的開路端連接。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為:(I)相比現(xiàn)有的可調(diào)濾波器，本發(fā)明進一步拓寬了工作帶寬；(2)本發(fā)明具有較小的插入損耗和較大的回波損耗；(3)本發(fā)明具有良好的選擇性和通帶間隔離度；(4)本發(fā)明同時使用了四分之一波長諧振器和短路枝節(jié)線加載諧振器，在各自加上變?nèi)荻壒茈娐分?，實現(xiàn)了雙通帶的獨立電可調(diào)；(5)本發(fā)明的主要工作頻率為1.9GHz和2.4GHz，同時適用于GMS頻段和LTE頻段，符合當今主流移動通信系統(tǒng)射頻前端電路發(fā)展要求。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器的尺寸示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器的S參數(shù)曲線圖。
[0012]圖4是本發(fā)明獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器在改變C2情況下S21參數(shù)的變化曲線圖。
[0013]圖5是本發(fā)明獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器在改變Cl情況下S21參數(shù)的變化曲線圖。
[0014]圖6是本發(fā)明獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器在Cl和C2同時改變的情況下S21參數(shù)的變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0016]結(jié)合圖1，一種獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器，包括介質(zhì)板、接地板、第一四分之一波長諧振器、第二四分之一波長諧振器、短路枝節(jié)加載的諧振器、輸入饋線、輸出饋線以及外置電路，第一四分之一波長諧振器、第二四分之一波長諧振器、短路枝節(jié)加載的諧振器、輸入饋線、輸出饋線和外置電路均設(shè)置在介質(zhì)基板的上表面，接地板設(shè)置在介質(zhì)基板的下表面；
[0017]所述的短路枝節(jié)加載的諧振器關(guān)于濾波器中心軸左右對稱，兩個四分之一波長諧振器設(shè)置在短路枝節(jié)加載諧振器的左右兩端，第一四分之一波長諧振器和第二四分之一波長諧振器關(guān)于濾波器中心軸左右對稱;輸入饋線內(nèi)置于短路枝節(jié)加載諧振器和第一四分之一波長諧振器之間，輸出饋線內(nèi)置于短路枝節(jié)加載諧振器和第二四分之一波長諧振器之間，輸入饋線和輸出饋線關(guān)于濾波器中心軸左右對稱;所述外置電路包括第一變?nèi)荻壒芎偷诙內(nèi)荻壒?，第一變?nèi)荻壒芙佑趦蓚€四分之一波長諧振器的開路端，第二變?nèi)荻壒芙佑诙搪分?jié)加載諧振器的開路端。
[0018]第一四分之一波長諧振器包括順次連接的第一微帶線1、第二微帶線2和第三微帶線3，第一微帶線I和第三微帶線3相互平行，并且都與第二微帶線2垂直;第二四分之一波長諧振器包括順次連接的第四微帶線4、第五微帶線5和第六微帶線6，第四微帶線4和第六微帶線6相互平行，并且都與第五微帶線5垂直;第一微帶線I和第四微帶線4兩者的開路端與第一變?nèi)荻O管相連;第三微帶線3和第六微帶線6接地。
[0019]第一變?nèi)荻O管包括第一電阻Rl和第一電容Cl，第一電阻Rl的一端同時與第一微帶線I和第四微帶線4的開路端連接，第一電阻Rl的另一端接第一電壓VI;第一電容Cl的一端同時與第一微帶線I和第四微帶線4的開路端連接，第一電容Cl的另一端接地。
[0020]所述短路枝節(jié)加載諧振器由第七微帶線7、第八微帶線8、第九微帶線9和第十微帶線10組成，第七微帶線7、第八微帶線8和第十微帶線10依次連接，第七微帶線7、第九微帶線9和第十微帶線10相互平行且都與第八微帶線8垂直，第九微帶線9與濾波器中心軸重合，第九微帶線9的一端與第八微帶線8中點連接，另一端接地;第七微帶線7和第十微帶線10的開路端與第二變?nèi)荻壒苓B接。
[0021]所述第二變?nèi)荻O管包括第二電阻R2和第二電容C2，第二電阻R2的一端同時與第七微帶線7和第十微帶線10的開路端連接，第二電阻R2的另一端接第二電壓V2;第二電容C2的一端同時與第七微帶線7和第十微帶線10的開路端連接，第二電容C2的另一端接地。
[0022]所述輸入饋線包括依次連接的第十一微帶線11、第十二微帶線12、第十三微帶線
13、第十四微帶線14和第十五微帶線15;第十一微帶線11與第十三微帶線13平行，第十一微帶線11與第十二微帶線12、第十四微帶線14和第十五微帶線15均垂直;第十五微帶線15寬度大于第十四微帶線14寬度，第十四微帶線14和第十五微帶線15位于同一水平線；第十一微帶線11與第七微帶線7平行，第十二微帶線12與第二微帶線2平行，第十三微帶線13與第三微帶線3平行；
[0023]輸出饋線包括依次連接的第十六微帶線16、第十七微帶線17、第十八微帶線18、第十九微帶線19和第二十微帶線20;第十六微帶線16與第十八微帶線18平行，第十六微帶線16與第十七微帶線17、第十九微帶線19和第二十微帶線20均垂直;第二十微帶線20寬度大于第十九微帶線19寬度，第十九微帶線19和第二十微帶線20位于同一水平線;第十六微帶線16與第十微帶線10平行，第十七微帶線17與第五微帶線5平行，第十八微帶線18與第六微帶線6平行。
[0024]第十五微帶線15和第二十微帶線20均為特性阻抗50歐姆的微帶線。
[0025]通過調(diào)節(jié)兩個四分之一波長諧振器之間耦合部分的長度和間距，以及輸入輸出饋線與諧振器之間的耦合長度，獲取較好的傳輸零點響應(yīng)，從而提高濾波器的選擇性和通帶間隔離度。
[0026]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0027]實施例
[0028]本實施例基于枝節(jié)線加載諧振器的獨立電可調(diào)雙頻帶通濾波器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，尺寸規(guī)格如圖2所示。所使用的介質(zhì)板為Rogers RT/duroid 5880，厚度為0.508mm，相對介電常數(shù)為2.2，損耗角正切為0.0009。濾波器各微帶線的尺寸參數(shù)如下:Wl = 0.3mm，W2 =0.6mm,Sl = 0.1mm, S2 = 0.1mm, S3 = 0.16mm,LI = 28.15mm，L2 = 22mm，L3 = 1.5mm,D =34.5mm。50歐姆輸入輸出饋線的寬度為1.54mm，濾波器的微帶線面積為18.9X26.5mm2，對應(yīng)的導(dǎo)波長尺寸為0.168AgX0.235Ag，其中\(zhòng)8為第一通帶中心頻率對應(yīng)的導(dǎo)波波長。選擇以上微