[发明专利]一种具有高选择性可调通带的三通带带通滤波器

说明书

本发明涉及一种具有高选择性可调通带的三通带带通滤波器，主要解决现有技术中存在的不能在三通带带通滤波器中实现高选择性可调通带的技术问题。本发明采用的谐振器结构单元包括两个分裂方环谐振器，开路微带线及单端短路的闭合环谐振器。所述分裂方环谐振器包括加载变容二极管，所述变容二极管与外置偏压电路连接；所述两个分裂方环谐振器为对称分布的第一分裂方环谐振器及第二分裂方环谐振器；所述单端短路的闭合环谐振器闭合端接地，技术方案较好的解决了三通带滤波器中实现高选择性可调通带的问题，可用于具有高选择性可调通带的三通带带通滤波器的工业生产中。

技术领域

本发明涉及射频无线通信系统中前端无源电路领域，特别涉及到一种三通带带通滤波器。

背景技术

随着4G通信技术的商用，移动互联网的涌现，以及5G通信的迅速发展，GSM、TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA、TD-LTE和FDD-LTE等多制式、多标准、多频率的通信系统将在未来相当长的一段时间内共存。多频多模终端和接入设备必然是无线通信市场的选择，这使得底层的通信设备面临巨大考验，特别是现阶段能适应不同制式，工作在不同频段的多频多模无线收发系统设计技术亟待加强。为满足不同频段和不同制式的移动通信需求，传统做法是设计多个接收机，同时让他们共用一副天线，每部接收机通过滤波器来选择有用信号，然后通过开关进行频段切换。但是，该设计的缺陷是需要较多的开关和滤波器，这与现代无线通信系统的低成本、小型化和降低系统复杂度的设计理念相悖。多频多模接收机为解决该问题提供了一种方法，通过天线后级的电调谐滤波器来选择接收不同频段的信号。因此，多频段电调谐滤波器作为多频多模接收机的关键器件，可提供更多的频段灵活性，能适应不用频段的有用信号接收。基于变容二极管的电调谐滤波器具有成本低、调谐速度快、工艺成熟等优点，线性度虽相对于YIG磁调滤波器和MEMS电调谐滤波器较差，但是可以通过电路进行修正和改善。

现有的三通带带通滤波器可以采用枝节加载的谐振器、阶梯阻抗谐振器、方环加载的谐振器、枝节加载的开环谐振器等结构来实现，但是多枝节加载的谐振器由于不易同步控制奇偶模谐振频率，因而不方便加载变容二极管；枝节加载的阶梯阻抗谐振器由于紧凑的内部结构导致不易加载变容二极管；方环加载的谐振器由于结构闭合性也不易加载变容二极管。尽管枝节加载的开环谐振器可实现三通带频率响应，但是在加载变容二极管的条件下难以对各个谐振模式进行独立控制。因此提供一种电调谐的三通带带通滤波器就很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是不能在三通带带通滤波器中实现高选择性可调通带的技术问题。提供一种新的三通带带通滤波器，该三通带带通滤波器具有第二频带可电调谐、具有高选择性以及结构尺寸紧凑的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种三通带带通滤波器，包括印制基板，所述印制基板底面为接地面，所述印制基板顶面为谐振器结构单元及馈电单元，所述谐振器结构单元包括两个分裂方环谐振器，开路微带线及单端短路的闭合环谐振器4，所述分裂方环谐振器包括加载变容二极管，所述变容二极管与外置偏压电路连接；所述两个分裂方环谐振器为对称分布的第一分裂方环谐振器1及第二分裂方环谐振器2；所述开路微带线位于第一分裂方环谐振器1与第二分裂方环谐振器2之间，所述第一分裂方环谐振器1、第二分裂方环谐振器2及开路微带线共同连接于所述单端短路的闭合环谐振器4；开路微带线在两个分方环谐振器之间引入的耦合效应将谐振器结构单元的奇谐振模式分裂为两个奇谐振模式，形成第二通带，另两个偶谐振模式分别形成第一通频带和第三通频带；开路微带线在紧靠第二通频带的两侧引入两个传输零点。

上述方案中，为优化，进一步地，所述馈电单元与谐振器结构单元耦合连接，所述馈电单元包括源负载耦合结构，与源负载耦合结构连接的输入微带及输出微带。

进一步地，所述源负载耦合结构通过阶梯阻抗微带与输入微带及输出微带连接。

进一步地，所述输入微带阻抗及输出微带阻抗均为50欧姆。