一種雙頻可調帶通濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種帶通濾波器，尤其是一種應用于雙頻可重構射頻前端系統的雙頻 可調帶通濾波器，屬于微波通信技術領域。
【背景技術】
[0002] 在現代無線通信系統的飛速發展過程中，對能夠兼容多個頻段實現多個業務的系 統需求量越來越大。而射頻電調濾波器作為射頻前端系統的重要組成部分，并且具有體積 小、成本低以及靈活性等優勢，日益受到重視。因此，同時兼容多個頻段，帶寬可控，并且中 心頻率可以靈活調節的帶通濾波器更具吸引力，對雙頻可調帶通濾波器的研究具有重大的 意義。
[0003] 單頻段可調濾波器當前已得到了廣泛的研究，而有關雙頻可調帶通濾波器的報道 卻很少，因為雙頻可調帶通濾波器的設計難度較大。但是，雙頻可調帶通濾波器具有較高的 靈活性以及能夠很好的兼容多個頻段，這引起了研究者的注意。目前，也提出了一些設計方 法：
[0004] 2008年，X ?-Y ? Zhang等人在IEEE Transact ion on MTT上發表的 "Nove 1 centrally loaded resonators and their applications to bandpass filters"，提出 了基于中心加載變容二極管的開口環諧振器的雙頻可調濾波器的設計方法，其利用的變容 二極管只影響偶模，不影響奇模的特性。該濾波器關注的是高通帶可調，而低通帶是固定不 變。
[0005] 2012年，G.Chaudhary等人在IEEE Transaction on MTT上發表的 "Harmonic suppression dual-band filter with tunable passbands"，提出了一個雙頻可調濾波 器，相較于前者，不僅在微帶線的中心加載變容二極管，同時在微帶線的兩端也分別加載了 一個相同的二極管，實現了雙通帶可調。但是，低通帶的中心頻率在調節過程中會影響高通 帶。
[0006] 2013年，G. Chaudhary等人在IEEE Transaction on MTT上發表的 "Dual-band bandpass filter with independently tunable center frequencies and bandwidth''， 利用兩組雙模諧振器，實現了雙通帶的中心頻率可調與帶寬可控的帶通濾波器，但是由于 采用了組合諧振器，濾波器的尺寸較大。
[0007] 綜上所述，已發表的文章或專利多涉及單頻段可調帶通濾波器，有關雙頻可調帶 通濾波器的報道較少，所提方法和結構以及所實現的性能有限。實際應用中不僅要求濾波 器的通帶的中心頻率可控的，也要求濾波器的帶寬也是可控。目前已發表的文章或者專利 涉及帶寬可控的雙頻可調帶通濾波器較少。隨著移動通信系統的飛速發展，對器件的小型 化的需求也越來越大。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是為了解決上述現有技術的缺陷，提供了一種雙頻可調帶通濾波 器，該濾波器的兩個通帶是獨立可調的，并且帶寬也是可控的，由于僅采用一個多模諧振 器，所以在小型化方面具有較大的優勢。
[0009] 本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：
[0010] -種雙頻可調帶通濾波器，包括上層的微帶線結構、中層的介質基板、下層的接地 金屬板以及金屬通孔，所述金屬通孔依次貫穿微帶線結構、介質基板和接地金屬板，使微帶 線結構與接地金屬板之間通過介質基板連接，所述微帶線結構包括一個多模諧振器和一對 輸入/輸出饋電線，所述多模諧振器包括兩個左右對稱的開口環諧振器，每個開口環諧振器 的開口處通過一組串聯的變容二極管連接，兩個開口環諧振器的中心通過一組串聯的變容 二極管連接。
[0011] 作為一種優選方案，所述每個開口環諧振器開口處的一組串聯的變容二極管中間 通過一個偏置電阻接第一直流電壓源。
[0012] 作為一種優選方案，所述兩個開口環諧振器的中心所連接的一組串聯的變容二極 管中間加載一段短開路枝節微帶線，所述短開路枝節微帶線的末端加載一個變容二極管。
[0013] 作為一種優選方案，所述短開路枝節微帶線的前端通過一個偏置電阻接第二直流 電壓源。
[0014] 作為一種優選方案，所述短開路枝節微帶線的末端與短開路枝節微帶線末端加載 的變容二極管之間串接一個固定電容。
[0015] 作為一種優選方案，所述短開路枝節微帶線末端加載的變容二極管與固定電容之 間通過一個偏置電阻接第三直流電壓源。
[0016] 作為一種優選方案，所述每個開口環諧振器的開口處的變容二極管選用Skyworks 公司的SMV1405-074型號的變容二極管;所述兩個開口環諧振器的中心的一組串聯的變容 二極管均選用Skyworks公司的SMV1405-079LF型號的變容二極管;所述短開路枝節微帶線 的末端加載的變容二極管選用Skyworks公司的SMV1413-079LF型號的變容二極管。
[0017] 作為一種優選方案，所述每個開口環諧振器都加載一個接地射頻扼流圈。
[0018] 作為一種優選方案，所述一對輸入/輸出饋電線具有兩段輸入/輸出饋電線，兩段 輸入/輸出饋電線分別為第一輸入/輸出饋電線和第二輸入/輸出饋電線，所述第一輸入/輸 出饋電線和第二輸入/輸出饋電線均為一端短路、另一端開路的微帶線，第一輸入/輸出饋 電線的短路端位于左邊的開口環諧振器上方，開路端位于左邊的開口環諧振器下方，第二 輸入/輸出饋電線的短路端位于右邊的開口環諧振器上方，開路端位于右邊的開口環諧振 器下方。
[0019] 作為一種優選方案，所述第一輸入/輸出饋電線連接第一 50歐姆微帶線，所述第二 輸入/輸出饋電線連接第二50歐姆微帶線，所述第一 50歐姆微帶線的左端作為輸入/輸出端 口，右端搭在第一輸入/輸出饋電線上，所述第二50歐姆微帶線的右端作為輸入/輸出端口， 左端搭在第二輸入/輸出饋電線上。
[0020] 本發明相對于現有技術具有如下的有益效果：
[0021] 1、本發明通過兩個開口環諧振器以及多個加載的變容二極管構成一個多模諧振 器，并通過一個多模諧振器實現了兩個通帶的中心頻率獨立可調，帶寬可控的雙頻可調帶 通濾波器，解決了現有技術多涉及可重構單頻帶通濾波器，涉及應用于雙頻系統的雙頻可 調帶通濾波器相對較少，所提方法和結構以及所實現的性能有限。
[0022] 2、本發明設計的雙頻可調帶通濾波器，僅僅是利用了一個多模單諧振器，在尺寸 方面具有較大的優勢，滿足了實際應用中無線通信系統對器件小型化的要求。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明實施例1的三模諧振器結構示意圖。
[0024]圖2為本發明實施例1的三模諧振器的奇模等效電路圖。
[0025]圖3為圖2電路的奇模等效電路圖。
[0026]圖4為圖2電路的偶模等效電路圖。
[0027]圖5為本發明實施例1的三模諧振器的偶模等效電路圖。
[0028]圖6為圖5電路的奇模等效電路圖。
[0029]圖7為圖5電路的偶模等效電路圖。
[0030]圖8為本發明實施例2的四模諧振器結構示意圖。
[0031 ]圖9為本發明實施例3的雙頻可調帶通濾波器結構示意圖。
[0032] 圖10為本發明實施例4的雙頻可調帶通濾波器高通帶固定，低通帶可調的Sn仿真 曲線圖。
[0033] 圖11為本發明實施例4的雙頻可調帶通濾波器高通帶固定，低通帶可調的S21仿真 曲線圖。
[0034] 圖12為本發明實施例4的雙頻可調帶通濾波器低通帶固定，高通帶可調的Sn仿真 曲線圖。