独立电可调双频带通滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电可调带通滤波器技术，具体涉及一种独立电可调双频带通滤波器。
【背景技术】
[0002]近年来，随着移动通信的发展，频谱资源变得越来越紧张，为了增加信道数量常常要求扩展新的频段，能够兼容双/多频段的通信成为发展的趋势。这样往往需要将不同的无线模块集成到同一移动终端中，使得终端能够同时工作在多个不同的频率上，必然会降低空间的利用率。
[0003]相较于拥有固定带宽的多频滤波器，频带调节更为便捷的可调滤波器作为滤波器中的一种重要类型，现阶段已经广泛应用于民用和军事通信设备中。许多研究者倾向于用单个尺寸较小的可调谐滤波器取代传统的滤波器组，在减小了射频收发器体积的同时，也降低了滤波器的功耗和成本，符合当前接收机射频前端电路小型化、低成本的主流趋势，因此大大促进了快速可调滤波器的发展。
[0004]上海大学的鉴浩在《一种双频带独立可调带通滤波器的设计》中提出了一种由加载双端短路枝节的阶梯阻抗谐振器(SIR)和双模开口环谐振器构成的可调滤波器，该滤波器第一通带的工作带宽较窄，相对带宽不足5 %。西南交通大学的奂锐在《应用于WLAN&WiMAX的小型化SIR可调双通带滤波器》中提出了一种由两个对称阶跃阻抗谐振器组成的可调滤波器，其两通带的相对带宽较窄，仅为6.3%和5.4%。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种独立电可调双频带通滤波器。
[0006]实现本发明目的的技术方案为:一种独立电可调双频带通滤波器，包括介质板、接地板、第一四分之一波长谐振器、第二四分之一波长谐振器、短路枝节加载的谐振器、输入馈线、输出馈线以及外置电路，第一四分之一波长谐振器、第二四分之一波长谐振器、短路枝节加载的谐振器、输入馈线、输出馈线和外置电路均设置在介质基板的上表面，接地板设置在介质基板的下表面；
[0007]所述的短路枝节加载的谐振器关于滤波器中心轴左右对称，两个四分之一波长谐振器设置在短路枝节加载谐振器的左右两端，第一四分之一波长谐振器和第二四分之一波长谐振器关于滤波器中心轴左右对称;输入馈线内置于短路枝节加载谐振器和第一四分之一波长谐振器之间，输出馈线内置于短路枝节加载谐振器和第二四分之一波长谐振器之间，输入馈线和输出馈线关于滤波器中心轴左右对称;所述外置电路包括第一变容二级管和第二变容二级管，第一变容二级管与两个四分之一波长谐振器的开路端连接，第二变容二级管与短路枝节加载谐振器的开路端连接。
[0008]本发明与现有技术相比，其显著优点为:(I)相比现有的可调滤波器，本发明进一步拓宽了工作带宽；(2)本发明具有较小的插入损耗和较大的回波损耗；(3)本发明具有良好的选择性和通带间隔离度；(4)本发明同时使用了四分之一波长谐振器和短路枝节线加载谐振器，在各自加上变容二级管电路之后，实现了双通带的独立电可调；(5)本发明的主要工作频率为1.9GHz和2.4GHz，同时适用于GMS频段和LTE频段，符合当今主流移动通信系统射频前端电路发展要求。
【附图说明】
[0009]图1是本发明独立电可调双频带通滤波器的结构示意图。
[0010]图2是本发明独立电可调双频带通滤波器的尺寸示意图。
[0011]图3是本发明独立电可调双频带通滤波器的S参数曲线图。
[0012]图4是本发明独立电可调双频带通滤波器在改变C2情况下S21参数的变化曲线图。
[0013]图5是本发明独立电可调双频带通滤波器在改变Cl情况下S21参数的变化曲线图。
[0014]图6是本发明独立电可调双频带通滤波器在Cl和C2同时改变的情况下S21参数的变化曲线图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0016]结合图1，一种独立电可调双频带通滤波器，包括介质板、接地板、第一四分之一波长谐振器、第二四分之一波长谐振器、短路枝节加载的谐振器、输入馈线、输出馈线以及外置电路，第一四分之一波长谐振器、第二四分之一波长谐振器、短路枝节加载的谐振器、输入馈线、输出馈线和外置电路均设置在介质基板的上表面，接地板设置在介质基板的下表面；
[0017]所述的短路枝节加载的谐振器关于滤波器中心轴左右对称，两个四分之一波长谐振器设置在短路枝节加载谐振器的左右两端，第一四分之一波长谐振器和第二四分之一波长谐振器关于滤波器中心轴左右对称;输入馈线内置于短路枝节加载谐振器和第一四分之一波长谐振器之间，输出馈线内置于短路枝节加载谐振器和第二四分之一波长谐振器之间，输入馈线和输出馈线关于滤波器中心轴左右对称;所述外置电路包括第一变容二级管和第二变容二级管，第一变容二级管接于两个四分之一波长谐振器的开路端，第二变容二级管接于短路枝节加载谐振器的开路端。
[0018]第一四分之一波长谐振器包括顺次连接的第一微带线1、第二微带线2和第三微带线3，第一微带线I和第三微带线3相互平行，并且都与第二微带线2垂直;第二四分之一波长谐振器包括顺次连接的第四微带线4、第五微带线5和第六微带线6，第四微带线4和第六微带线6相互平行，并且都与第五微带线5垂直;第一微带线I和第四微带线4两者的开路端与第一变容二极管相连;第三微带线3和第六微带线6接地。
[0019]第一变容二极管包括第一电阻Rl和第一电容Cl，第一电阻Rl的一端同时与第一微带线I和第四微带线4的开路端连接，第一电阻Rl的另一端接第一电压VI;第一电容Cl的一端同时与第一微带线I和第四微带线4的开路端连接，第一电容Cl的另一端接地。
[0020]所述短路枝节加载谐振器由第七微带线7、第八微带线8、第九微带线9和第十微带线10组成，第七微带线7、第八微带线8和第十微带线10依次连接，第七微带线7、第九微带线9和第十微带线10相互平行且都与第八微带线8垂直，第九微带线9与滤波器中心轴重合，第九微带线9的一端与第八微带线8中点连接，另一端接地;第七微带线7和第十微带线10的开路端与第二变容二级管连接。
[0021]所述第二变容二极管包括第二电阻R2和第二电容C2，第二电阻R2的一端同时与第七微带线7和第十微带线10的开路端连接，第二电阻R2的另一端接第二电压V2;第二电容C2的一端同时与第七微带线7和第十微带线10的开路端连接，第二电容C2的另一端接地。
[0022]所述输入馈线包括依次连接的第十一微带线11、第十二微带线12、第十三微带线
13、第十四微带线14和第十五微带线15;第十一微带线11与第十三微带线13平行，第十一微带线11与第十二微带线12、第十四微带线14和第十五微带线15均垂直;第十五微带线15宽度大于第十四微带线14宽度，第十四微带线14和第十五微带线15位于同一水平线；第十一微带线11与第七微带线7平行，第十二微带线12与第二微带线2平行，第十三微带线13与第三微带线3平行；
[0023]输出馈线包括依次连接的第十六微带线16、第十七微带线17、第十八微带线18、第十九微带线19和第二十微带线20;第十六微带线16与第十八微带线18平行，第十六微带线16与第十七微带线17、第十九微带线19和第二十微带线20均垂直;第二十微带线20宽度大于第十九微带线19宽度，第十九微带线19和第二十微带线20位于同一水平线;第十六微带线16与第十微带线10平行，第十七微带线17与第五微带线5平行，第十八微带线18与第六微带线6平行。
[0024]第十五微带线15和第二十微带线20均为特性阻抗50欧姆的微带线。
[0025]通过调节两个四分之一波长谐振器之间耦合部分的长度和间距，以及输入输出馈线与谐振器之间的耦合长度，获取较好的传输零点响应，从而提高滤波器的选择性和通带间隔离度。
[0026]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0027]实施例
[0028]本实施例基于枝节线加载谐振器的独立电可调双频带通滤波器的结构如图1所示，尺寸规格如图2所示。所使用的介质板为Rogers RT/duroid 5880，厚度为0.508mm，相对介电常数为2.2，损耗角正切为0.0009。滤波器各微带线的尺寸参数如下:Wl = 0.3mm，W2 =0.6mm,Sl = 0.1mm, S2 = 0.1mm, S3 = 0.16mm,LI = 28.15mm，L2 = 22mm，L3 = 1.5mm,D =34.5mm。50欧姆输入输出馈线的宽度为1.54mm，滤波器的微带线面积为18.9X26.5mm2，对应的导波长尺寸为0.168AgX0.235Ag，其中\8为第一通带中心频率对应的导波波长。选择以上微