[发明专利]一种上下耦合超宽带高隔离度可调带通滤波器

说明书

本发明涉及射频微波技术领域，具体涉及是一种上下耦合超宽带高隔离度可调带通滤波器，包括滤波器本体，滤波器本体内设置有滤波器工作部，其中滤波器工作部内设置有一个或多个谐振腔，且谐振腔内设置有YIG薄膜层，YIG薄膜层上方设置有耦合带线组，YIG薄膜层包括多个YIG薄膜结构，且用于接收输入信号的YIG薄膜结构与用于输出信号的YIG薄膜结构间设置有隔板，YIG薄膜结构包括YIG薄膜和基片，通过在YIG薄膜结构正面设置正面耦合带线组、背面设置背面耦合带线组，形成带线上下耦合型结构，进一步提升了滤波器的输入输出端之间的隔离度，增加了滤波器的带外抑制。

技术领域

本发明涉及射频微波技术领域，具体涉及是一种上下耦合超宽带高隔离度可调带通滤波器。

背景技术

测试测量仪器是电子信息产业必不可少的一部分，而YIG滤波器就是测试测量设备中最为核心器件之一。在频谱仪设计中超宽带、高选择性、小体积等综合要求使得开关滤波器组件的应用受到限制，YIG （钇铁石榴石）调谐滤波器组件在这种情况下得到了广泛应用。它既能在超宽频带内（例如 2～18GHz）实现工作频率连续可调，又具有高选择性和较小体积等优点，是目前各类电子系统实现超宽带、高选择性和小型化的首选。

目前，大多数YIG宽带调谐频率预选器都是采用YIG小球作为谐振子，耦合结构采用耦合环结构，YIG 小球谐振子是通过钇铁石榴石（ YIG）单晶生长、定向切割、机械化学磨抛工艺制作。YIG 小球谐振子采用球形物理外形，通过打磨、抛光得到的小球无法获取单晶生长晶向，导致无法设计出高性能的YTF滤波器，重新获取晶向需要昂贵的仪器设备重复测试，或者在实际YTF产品中通过不断调试、高低温试验间接获取晶向，这导致YTF的生产效率和可靠性低。

从二十世纪六十年代至今，国外对 YTF工作原理、微波电路设计、磁路设计、耦合设计、YIG 材料配方、制作工艺等进行了深入的研究。同时以美国为代表的西方国家在这个技术领域开展了大量的研究工作，并且已经形成了系列化产品广泛应用于军事电子装备如EW 的侦察接收、ECM 和 ECCM等系统中，其YTF技术已达到了一个相当高的水平。美国已相继研制出从 L 波段到 K 波段的一系列旋磁滤波器，并已广泛应用于军事装备系统与高端测量仪器中。在这个研究领域，目前已有Watkins-Johnson 公司、Avantek公司、MicroLambda 公司、Omni YIG公司等数家公司从事这方面的研究、开发和生产。

如公开号为CN103346752A的中国专利公开了一种实时修正YIG调谐滤波器扫描调谐非线性的装置，其中使用的YIG调谐滤波器采用的YIG小球作为谐振子，同时目前绝大部分YTF都是采用YIG小球作为谐振子，耦合结构采用耦合环方式，YIG 小球谐振子是通过YIG单晶生长、定向切割、机械化学磨抛工艺制作。由于YIG小球加工和装配工艺复杂，对装配误差要求苛刻，控制不当会造成YTF性能的恶化。并且YIG小球需要手动调节其晶向，以达到最好的微波性能和温度稳定性，但是在实际调试中，YIG小球晶向定向相当困难，不易把握。

发明内容

本发明针对以上问题，提供一种上下耦合超宽带高隔离度可调带通滤波器。

采用的技术方案是，一种上下耦合超宽带高隔离度可调带通滤波器，包括滤波器本体，滤波器本体内设置有滤波器工作部，其中滤波器工作部内设置有至少三个谐振腔，且谐振腔通过耦合带线传递微波信号，谐振腔中用于接收微波信号的谐振腔和用于输出微波信号的谐振腔分别位于滤波器工作部内的两侧，其余谐振腔在用于接收微波信号的谐振腔和用于输出微波信号的谐振腔之间；每个谐振腔内均设置有YIG薄膜结构，YIG薄膜结构正面设置有正面耦合带线组，YIG薄膜结构背面设置有背面耦合带线组。

进一步的，滤波器工作部内设置有四个谐振腔，每个谐振腔内均设置有基板，YIG薄膜结构固定于基板上，四个谐振腔分别为第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔和第四谐振腔，且第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔和第四谐振腔相互隔离，第一谐振腔用于接收微波信号，第四谐振腔用于输出微波信号。