[发明专利]一种微波平衡式可调滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及微波通信领域，尤其涉及一种微波平衡式可调滤波器。 

背景技术

近些年来，平衡式微波电路逐渐成为射频微波电路和系统方面的研究热点，其原因在于平衡式电路具有很多优点：优越的电路稳定性、较好的抗噪性能、较高的谐波抑制度等。滤波器作为微波无线通讯系统中的核心元器件，为了满足系统的发展需要，在国内外多种平衡式滤波器的拓扑结构被深入研究。为了实现微波平衡式滤波器良好差分通带响应的同时保证在该通带内较高的共模抑制度，多种形式的谐振器被广泛研究，如耦合线谐振器、多段谐振器、双面平行带状线、阶跃阻抗谐振器等，但用这些谐振器所实现的平衡式滤波器都没有涉及工作频率可调节。 

众所周知，在现在新兴的可重构微波通信系统中，可调谐振器和滤波器需求日益增加。其中半波长可调谐振器被广泛研究和工程应用，成为微波可调滤波器设计的关键部件。然而，根据国内外的文献报道，在滤波器的设计中，频率可调技术和平衡式拓扑结构还没能很好的结合，尤其在差分通带频率可调范围内实现连续稳定的高共模抑制度这一问题没有明晰的解决方案。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种微波平衡式可调滤波器，能在差分通带频率可调范围内能有效地保持较高的共模连续抑制。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种微波平衡式可调滤波器，包括：左右对称设置的第一半波长微波传输线和第二半波长微波传输线、第一可变电容、第二可变电容、第三可变电容、第四可变电容、第五可变电容及第六可变电容，其中，第一可变电容、第二可变电容、第三可变电容和第四可变电容的型号和参数相同，第五可变电容及第六可变电容的型号和参数相同，且每个半波长微波传输线均上下对称，第一可变电容的第一端连接第一半波长微波传输线的第一终点，第二可变电容的第一端连接第一半波长微波传输线的第二终点，第三可变电容的第一端连接第二半波长微波传输线的第一终点，第四可变电容的第一端连接第二半波长微波传输线的第二终点，第五可变电容的第一端连接第一半波长微波传输线的中点，第六可变电容的第一端连接第二半波长微波传输线的中点，第一可变电容、第二可变电容、第三可变电容、第四可变电容、第五可变电容及第六可变电容的第二端分别接地，所述微波平衡式可调滤波器的两个输入端口对称设置在其中一个半波长微波传输线上，所述微波平衡式可调滤波器的两个输出端口对称设置在另一个半波长微波传输线上。 

在本发明所述的微波平衡式可调滤波器中，第一可变电容、第二可变电容、第三可变电容、第四可变电容、第五可变电容及第六可变电容均包括串联的变容二极管和隔直电容。 

在本发明所述的微波平衡式可调滤波器中，第一可变电容、第二可变电容、第三可变电容、第四可变电容、第五可变电容及第六可变电容均为具有电容可 变功能的半导体二极管或三极管。 

在本发明所述的微波平衡式可调滤波器中，所述第一半波长微波传输线、第二半波长微波传输线分别为半波长微带线、半波长共面波导或半波长槽线。 

实施本发明的技术方案，具有以下有益效果： 

1、通过控制半波长微波传输线终点处加载的可变电容的电容值，能使平衡式可调滤波器的差分通带频率产生调节； 

2、差分通带频率的改变会影响其共模频率响应，但通过调节半波长微波传输线中点处加载的可变电容的电容值，来控制因为差分频率的改变而变化的共模空载品质因素，这能使得平衡式可调滤波器在变化后的差分通频带内保持较稳定的高共模抑制度； 

3、本发明采用对称加载可变电容的半波长谐振器，这样便于差模、共模谐振频率分析，同时滤波器选择直接馈电方式，可减小通带内插损，并简化了电路设计步骤。 

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中： 

图1是本发明微波平衡式可调滤波器实施例一的电路图； 

图2是本发明微波平衡式可调滤波器实施例一的差模等效电路图； 

图3是本发明微波平衡式可调滤波器实施例一的共模等效电路图； 

图4A是本发明微波平衡式可调滤波器中连接在半波长微波传输线的终点处的可变电容在测试时的等效电路图； 

图4B是本发明微波平衡式可调滤波器中连接在半波长微波传输线的中点处的可变电容在测试时的等效电路图； 

图5是本发明微波平衡式可调滤波器的差模频率响应的曲线图； 

图6是本发明微波平衡式可调滤波器的共模频率响应的曲线图。 

具体实施方式