一種可調頻的量子耦合濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信領域,特別是涉及一種可調頻的量子耦合濾波器。
【背景技術】
[0002]在當今社會中,衛星導航和無線通訊等無線通信系統已經成為人們生活中必不可少的一部分。在無線通信系統中,無論是發射機還是接收機都需要高性能的濾波器,濾波器性能的好壞甚至能夠對整體通信系統的性能產生極大地影響。
[0003]傳統的濾波器通常為介質濾波器,介質濾波器制作采用的是陶瓷材料,必須做成貼片元件,體積往往都是厘米級,由于工藝的限制,其通孔尺寸較大,導致諧振腔體積過大,不利于小型化的應用;此外,傳統的介質濾波器輸入端和輸出端都需要經過一段阻抗變換的傳輸線,這使得濾波器結構變得極為復雜,并且會造成一定的信號衰減。
[0004]因而,如何減小濾波器的體積,且使濾波器的結構更加簡單,是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種可調頻的量子耦合濾波器,可以減小濾波器的體積,使濾波器的結構更加簡單,且實現了濾波器的智能化。
[0006]為解決上述技術問題,本發明提供了如下技術方案:
[0007]一種可調頻的量子耦合濾波器,包括:第一級濾波結構、第二級濾波結構和隔離器;
[0008]其中,所述第一級濾波結構包括:第一微帶線和第一變容二極管,所述第一微帶線為信號輸入端,所述第一微帶線上設有預設數目的通孔,所述第一微帶線與所述第一變容二極管的負極連接,所述第一變容二極管的正極接地,所述第一變容二極管的負極連接外部控制電壓源;
[0009]所述第二級濾波結構包括:第二微帶線和第二變容二極管,所述第二微帶線為信號輸出端,所述第二微帶線上設有預設數目的通孔,所述第二微帶線與所述第二變容二極管的負極連接,所述第二變容二極管的正極接地,所述第二變容二極管的負極連接外部控制電壓源;
[0010]所述隔離器位于所述第一級濾波結構和第二級濾波結構中間,所述隔離器包括:第三微帶線,所述第三微帶線上設有預設數目的通孔。
[0011]優選的,所述第一微帶線為50歐姆微帶線。
[0012]優選的,所述第二微帶線為50歐姆微帶線。
[0013]優選的,還包括:位于所述第一微帶線和第一變容二極管之間的第三電容器;位于所述第二微帶線和第二變容二極管之間的第四電容器。
[0014]優選的,所述通孔為圓形孔。
[0015]優選的,所述第三微帶線上的通孔為按列排布的通孔。
[0016]與現有技術相比,上述技術方案具有以下優點:
[0017]本發明實施例所提供的一種可調頻的量子耦合濾波器,采用第一微帶線作為信號輸入端、采用第二微帶線作為信號輸出端,采用帶有通孔的第三微帶線作為隔離器,由于微帶線本身體積小、重量輕、可靠性高,使得本發明的濾波器可以直接集成在印制電路板上,不需要做成單獨的貼片元器件,因而通孔的尺寸可以做的很小,大大減小了濾波器的體積;在濾波結構中微帶線阻抗可以根據實際情況的需要進行設計,因此可以實現阻抗匹配,且微帶線的寬度也可以根據實際需要進行設計,容易實現阻抗控制,使得濾波器的輸入端和輸出端不再需要阻抗變換的傳輸線,簡化了濾波器的結構,并易于與濾波器所在的系統整合;在濾波結構中微帶線上設有通孔等效于電感,第一級濾波結構和第二級濾波結構就相當于由電容和電感組成的LC諧振結構,當信號進入濾波器后,首先經過每一級的濾波結構的選頻,通過選頻后的信號中的電磁波能量以量子形式經過一系列的共振、耦合和隔離器對其反射隔離的作用,最終使得輸入端的反射系數達到最小,頻帶內的信號能量能夠以很小的損耗通過濾波器,其中變容二極管可以通過電調節改變電容值,從而改變濾波器的工作頻率,便于實現智能化。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發明一種【具體實施方式】所提供的可調頻的量子耦合濾波器結構示意圖;
[0020]圖2為本發明另一實施例所提供的可調頻的量子耦合濾波器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]正如【背景技術】部分所述,目前的介質濾波器必須做成貼片元件,其通孔尺寸較大,體積較大,且濾波器結構復雜。
[0022]基于上述研宄的基礎上,本發明實施例提供了一種可調頻的量子耦合濾波器,包括:第一級濾波結構、第二級濾波結構和隔離器;其中,第一級濾波結構包括:第一微帶線和第一變容二極管,第一微帶線為信號輸入端,第一微帶線上設有預設數目的通孔,第一微帶線與第一變容二極管的負極連接,第一變容二極管的正極接地,第一變容二極管的負極連接外部控制電壓源;第二級濾波結構包括:第二微帶線和第二變容二極管,第二微帶線為信號輸出端,第二微帶線上設有預設數目的通孔,第二微帶線與所述第二變容二極管的負極連接,第二變容二極管的正極接地,第二變容二極管的負極連接外部控制電壓源;隔離器位于第一級濾波結構和第二級濾波結構中間,隔離器包括:第三微帶線,第三微帶線上設有預設數目的通孔。
[0023]本發明實施例所提供的方案,減小了濾波器的體積,簡化了濾波器的結構,實現了可調濾波器的工作頻率,提高了濾波器的智能化。
[0024]為了使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂,下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0025]在以下描述中闡述了具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣。因此本發明不受下面公開的【具體實施方式】的限制。
[0026]請參考圖1,圖1為本發明一種【具體實施方式】所提供的可調頻的量子耦合濾波器結構示意圖。
[0027]在本發明的一種【具體實施方式】中,本發明所提供的可調頻的量子耦合濾波器,包括:第一級濾波結構11、第二級濾波結構12和隔離器13 ;其中,所述第一級濾波結構11包括:第一微帶線111和第一變容二極管112,所述第一微帶線111為信號輸入端,所述第一微帶線111上設有預設數目的通孔,所述第一微帶線111與所述第一變容二極管112的負極連接,所述第一變容二極管112的正極接地,所述第一變容二極管112的負極連接外部控制電壓源10 ;所述第二級濾波結構12包括:第二微帶線121和第二變容二極管122,所述第二微帶線121為信號輸出端,所述第二微帶線121上設有預設數目的通孔,所述第二微帶線121與所述第二變容二極管122的負極連接,所述第二變容二極管122的正極接地,所述第二變容二極管122的負極連接外部控制電壓源10 ;所述隔離器13位于所述第一級濾波結構11和第二級濾波結構12中間,所述隔離器13包括:第三微帶線131,所述第三微帶線131上設有預設數目的通孔。
[0028]其中,微帶線指的是由支在介質基片上的單一導體帶構成的微波傳輸線,其體積小、重量輕、使用頻帶寬、可靠性高。
[0029]在本實施例中,可調頻的量子耦合濾波器主體為兩級濾波結構加中間的隔離器,即第一級濾波結構、第二級濾波結構及位于第一級濾波結構和第二級濾波結構中間的隔離器。每一級濾波結構由一個變容二極管和一段設有預設數目通孔的微帶線組成,如第一級濾波結構由第一變容二級管和第一微帶線組成,第二級濾波結構由第二變容二級管和第二微帶線組成。每一個變容二極管的正極都接地,負極接控制電壓,即反偏接法,其中,控制電壓源的負極接地,控制電壓源的正極分別與第一變容二極管的負極和第二變容二極管的負極連接。
[0030]在每一級濾波結構中,微帶線上設有通孔等效于一個電感,即每一級的濾波結構等效于一個電容和一個電感組成的LC諧振結構,其中,第一微帶線和第二微帶線上的通孔數目是不固定的,根據實際需要分別設計第一微帶線和第二微帶線上的通孔的數目,在同一段微帶線上可以并排排布多個通孔,同一段微帶線上的通孔并排排布后,該微帶線的等效電感量減小,頻點上移。通孔排布一般情況下從微帶線的下端依次排布,其中,微帶線的上端指的是微帶線連接對應變容二級管的一端,微帶線的下端是與微帶線自身的上端相對的一端。
[0031]其中,增大通孔的直徑、并聯通孔、降低板材的厚度,都能減小每一級濾波結構中微帶線的電感值,而減小通孔直徑和增大板材厚度可以增大每一級濾波結構中微帶線的電