一种带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构及滤波器的制作方法

本技术涉及滤波器，尤其涉及一种带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构及滤波器。

背景技术：

1、随着现代5g通信技术的飞速发展，多功能通信系统的小型化成为不可避免的发展趋势。然而现实是，目前广泛使用在多功能通信系统的射频滤波器却有着不可调、功能固定的特点。为实现通信系统的多功能，需要在系统内部布置大量不同指标的射频滤波器，这无疑会增加通信系统的复杂度和体积。若射频滤波器具有可调的特征，使得同一滤波器可以灵活满足不同的指标，将有助于简化无线通信系统的设计并大大减少其体积重量。

2、此外，为充分利用频谱资源，各微波通信系统中需要高选择性。而现有的可调滤波器往往不能同时满足结构紧凑、选择性高、调谐范围宽的要求。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构及滤波器，旨在解决现有的可调滤波器往往不能同时满足结构紧凑、选择性高、调谐范围宽的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构，包括相互连接的第一平行三线和第二平行三线，所述第一平行三线另一端连接有输入端，所述第二平行三线另一端连接有输出端，所述第一平行三线、所述第二平行三线沿第一方向排布；所述第一平行三线和所述第二平行三线之间依次连接有第一微带线和变容二极管，所述第一微带线、所述变容二极管沿第二方向排布，且所述第二方向垂直于所述第一方向；所述变容二极管另一端对称连接有第二微带线和第四微带线，所述第二微带线另一端依次连接有第三微带线、第一开路枝节，所述第四微带线另一端依次连接有第五微带线、第二开路枝节；所述第二微带线、所述第四微带线、所述第一开路枝节、所述第二开路枝节沿所述第一方向排布，所述第三微带线、所述第五微带线沿所述第二方向排布；所述第一平行三线和所述第二平行三线、所述第二微带线和所述第四微带线、所述第三微带线和所述第五微带线、所述第一开路枝节和所述第二开路枝节均关于所述第一微带线、所述变容二极管对称。

3、在其中一个实施例中，所述第一平行三线的电长度和所述第二平行三线的电长度均为二极管容值无穷大时带通滤波器中心频率对应的四分之一波长。

4、在其中一个实施例中，所述第一微带线的电长度为二极管容值无穷大时带通滤波器中心频率对应的八分之一波长；所述第二微带线的电长度、所述第三微带线的电长度、所述第一开路枝节的电长度之和为二极管容值无穷大时带通滤波器中心频率对应的八分之三波长；所述第四微带线的电长度、所述第五微带线的电长度、所述第二开路枝节的电长度之和为二极管容值无穷大时带通滤波器中心频率对应的八分之三波长。

5、在其中一个实施例中，所述第二微带线的特征阻抗、所述第三微带线的特征阻抗、所述第四微带线的特征阻抗、所述第五微带线的特征阻抗、所述第一开路枝节的特征阻抗、所述第二开路枝节的特征阻抗相等，且均为所述第一微带线的特征阻抗的两倍。

6、在其中一个实施例中，所述第一平行三线分别包括三条平行的第一传输线、第二传输线、第三传输线，所述第一传输线和所述第三传输线与所述输入端连接，所述第二传输线与所述第一微带线连接。

7、在其中一个实施例中，所述第二平行三线包括三条平行的第四传输线、第五传输线、第六传输线，所述第四传输线和所述第六传输线与所述输出端连接，所述第五传输线与所述第一微带线连接。

8、为实现上述目的，本实用新型还提出一种滤波器，包括上述任一所述的拓扑结构设计的滤波器。

9、在其中一个实施例中，所述滤波器还包括电路板，所述电路板的介电损耗为0.0022，厚度为0.813mm，尺寸为22.0mm*8.2mm。

10、在其中一个实施例中，所述第一平行三线和所述第二平行三线中传输线的线宽均设置为wp＝0.1mm、线间距均设置为sp＝0.2mm、线长均设置为lp＝8.9mm。

11、在其中一个实施例中，所述第一微带线的线长均设置为l1＝4.6mm，线宽均设置为w1＝0.6mm；所述第二微带线和所述第四微带线的线长均设置为l2＝6.7mm，线宽均设置为w2＝0.3mm；所述第三微带线和所述第五微带线的线长均设置为l3＝1.6mm，线宽均设置为w3＝0.3mm；所述第一开路枝节和所述第二开路枝节的线长均设置为l4＝6.0mm，线宽均设置为w4＝0.3mm。

12、本实用新型的有益效果在于：

13、本实用新型改善了现有可调滤波器的拓扑结构，所述拓扑结构包括相互连接的第一平行三线和第二平行三线，所述第一平行三线另一端连接有输入端，所述第二平行三线另一端连接有输出端；所述第一平行三线和所述第二平行三线之间依次连接有第一微带线和变容二极管，所述变容二极管另一端对称连接有第二微带线和第四微带线，所述第二微带线另一端依次连接有第三微带线、第一开路枝节，所述第四微带线另一端依次连接有第五微带线、第二开路枝节；基于该拓扑结构的带宽可调的带通滤波器，具有结构紧凑、选择性高、带宽调谐范围宽的特征。

技术特征：

1.一种带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构，其特征在于，包括相互连接的第一平行三线和第二平行三线，所述第一平行三线另一端连接有输入端，所述第二平行三线另一端连接有输出端，所述第一平行三线、所述第二平行三线沿第一方向排布；

2.如权利要求1所述的带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构，其特征在于，所述第一平行三线的电长度和所述第二平行三线的电长度均为二极管容值无穷大时带通滤波器中心频率对应的四分之一波长。

3.如权利要求2所述的带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构，其特征在于，所述第一微带线的电长度为二极管容值无穷大时带通滤波器中心频率对应的八分之一波长；所述第二微带线的电长度、所述第三微带线的电长度、所述第一开路枝节的电长度之和为二极管容值无穷大时带通滤波器中心频率对应的八分之三波长；所述第四微带线的电长度、所述第五微带线的电长度、所述第二开路枝节的电长度之和为二极管容值无穷大时带通滤波器中心频率对应的八分之三波长。

4.如权利要求1所述的带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构，其特征在于，所述第二微带线的特征阻抗、所述第三微带线的特征阻抗、所述第四微带线的特征阻抗、所述第五微带线的特征阻抗、所述第一开路枝节的特征阻抗、所述第二开路枝节的特征阻抗相等，且均为所述第一微带线的特征阻抗的两倍。

5.如权利要求1所述的带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构，其特征在于，所述第一平行三线分别包括三条平行的第一传输线、第二传输线、第三传输线，所述第一传输线和所述第三传输线与所述输入端连接，所述第二传输线与所述第一微带线连接。

6.如权利要求5所述的带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构，其特征在于，所述第二平行三线包括三条平行的第四传输线、第五传输线、第六传输线，所述第四传输线和所述第六传输线与所述输出端连接，所述第五传输线与所述第一微带线连接。

7.一种滤波器，其特征在于，包括权利要求1～6任一所述的拓扑结构设计的滤波器。

8.如权利要求7所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括电路板，所述电路板的介电损耗为0.0022，厚度为0.813mm，尺寸为22.0mm*8.2mm。

9.如权利要求7所述的滤波器，其特征在于，所述第一平行三线和所述第二平行三线中传输线的线宽均设置为wp＝0.1mm、线间距均设置为sp＝0.2mm、线长均设置为lp＝8.9mm。

10.如权利要求7所述的滤波器，其特征在于，所述第一微带线的线长均设置为l1＝4.6mm，线宽均设置为w1＝0.6mm；

技术总结
本技术公开了一种带宽可调的紧凑型带通滤波器拓扑结构及滤波器，拓扑结构包括相互连接的第一平行三线和第二平行三线，所述第一平行三线另一端连接有输入端，所述第二平行三线另一端连接有输出端；所述第一平行三线和所述第二平行三线之间依次连接有第一微带线和变容二极管，所述变容二极管另一端对称连接有第二微带线和第四微带线，所述第二微带线另一端依次连接有第三微带线、第一开路枝节，所述第四微带线另一端依次连接有第五微带线、第二开路枝节。本技术改善了现有滤波器的拓扑结构，基于该拓扑结构的带宽可调的带通滤波器，具有结构紧凑、选择性高、带宽调谐范围宽的特征。

技术研发人员：冯志豪,毕晓坤,杨椰楠
受保护的技术使用者：深圳市信维通信股份有限公司
技术研发日：20240130
技术公布日：2024/10/24