在一定的電容變化范圍內(nèi)，帶通濾波器的通帶頻率隨給定直流電壓的變化而變化，實現(xiàn)可重構(gòu)帶通濾波器。
[0020]本發(fā)明可重構(gòu)帶通濾波器采用微波印制電路板工藝實現(xiàn)，所以具有非常高的可靠性，并且成本較低。
[0021]實施例1
[0022]結(jié)合圖1，本發(fā)明可重構(gòu)帶通濾波器，微帶線位于介質(zhì)板(I)的上層；輸入端口(7)通過平行微帶線之間的耦合將電磁場耦合到H形微帶線(2)，輸出端口(8)同樣依靠平行微帶線之間的耦合將電磁場從H形微帶線⑵上耦合出來；接地板(6)位于介質(zhì)板⑴的下層，大小與介質(zhì)板(I)相同；過孔(5)位于H形微帶線(2)的中心，采用圓形過孔實現(xiàn)；過孔
(5)的兩側(cè)一定距離處左右對稱分布兩個變?nèi)荻O管，變?nèi)荻O管的兩端均與微帶線相連；微帶線采用微波PCB板工藝實現(xiàn)；變?nèi)荻O管采用表面貼裝元件焊接實現(xiàn)，具體參數(shù)如下:
[0023](I)加工介質(zhì)采用微波PCB板，相對介電常數(shù)為3.38，體積19X21.36X0.5mm3，雙面鍍銅。
[0024](2)結(jié)合圖2，微帶線部分中，由于微帶線沿介質(zhì)板(I)的中線左右兩邊鏡像對稱分布，有 W1= 1mm, W 2= 0.5mm, W 3= 1 mm, W 4= 1mm, L ι= 4.5mm, L 2= 12mm, L 3= 6mm, L 4 =6mm，L5= 2.5mm，L 7= 2mm，s = 0.18mm ；
[0025](3)變?nèi)荻O管長度L6= L 5mm，寬度W4= 1mm，兩個變?nèi)荻O管型號均采用Skyworks公司的SMV1234變?nèi)荻O管；
[0026](4)過孔(5)部分，圓形過孔的半徑為0.3mm，高0.5mm ；
[0027](5)接地板(6)長度 21.36mm,寬度 19_ ；
[0028](6)結(jié)合圖3，該可重構(gòu)帶通濾波器的S參數(shù)圖，包括在兩個變?nèi)荻O管電容值都是4.09pF、6.28pF、9.63pF下對應(yīng)的正向傳輸系數(shù)S21，輸入反射系數(shù)S11，此時兩個變?nèi)荻O管兩端的反向偏壓都分別為2.5V、1V、0V。在反向偏壓為2.5V時回波損耗Sll優(yōu)于-10dB，在反向偏壓為IV時回波損耗Sll優(yōu)于-15dB，在反向偏壓為OV時回波損耗Sll優(yōu)于_20dB，三種反向偏壓下插入損耗S21均較小。在三種偏壓下中心頻率從3.24GHz變化到3.58GHz，變化范圍為340MHz?？芍貥?gòu)帶通濾波器的通帶帶寬基本維持在120MHz左右，具有較好的可重構(gòu)帶通濾波器性能。
[0029]綜上所述，本發(fā)明可重構(gòu)帶通濾波器通帶內(nèi)回波損耗均優(yōu)于-10dB，插入損耗較小，通帶變化范圍較寬，阻帶抑制較好；并且結(jié)構(gòu)相對簡單，采用很少的變?nèi)荻O管就可以在很小的體積中實現(xiàn)可重構(gòu)濾波器；通過微波PCB板工藝即可制作，體積小重量輕，制作容易且成本低，可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，適用于各種無線通信系統(tǒng)的收發(fā)電路中。
【主權(quán)項】
1.一種可重構(gòu)帶通濾波器，其特征在于，包括介質(zhì)板(I)、H形微帶線(2)、第一變?nèi)荻O管⑶、第二變?nèi)荻O管⑷、過孔(5)、接地板(6)、輸入端口(7)、輸出端口⑶；所述的H形微帶線(2)位于介質(zhì)板的上層，過孔(5)位于H形微帶線的中心，并從介質(zhì)板(I)上層垂直貫穿至介質(zhì)板(I)下層，過孔(5)的兩側(cè)一定距離處左右對稱分布第一變?nèi)荻O管(3)、第二變?nèi)荻O管(4)，變?nèi)荻O管的兩端均與H形微帶線(2)相連且其下方與介質(zhì)板(I)相連并沒有微帶線，第一變?nèi)荻O管(3)和第二變?nèi)荻O管(4)的陽極通過微帶線與過孔(5)相連，最終連接到接地板(6)，第一變?nèi)荻O管(3)和第二變?nèi)荻O管(4)的陰極與直流電源的導(dǎo)線相連，兩個變?nèi)荻O管所連直流電源電壓大小相同，所述的輸出端口(8)，是指呈“L”形狀的微帶線，其最右端與同軸線相連，輸入端口(7)與輸出端口⑶呈左右對稱的關(guān)系，整個可重構(gòu)帶通濾波器沿介質(zhì)板(I)的中線左右兩側(cè)對稱分布，所述接地板(6)位于介質(zhì)板(I)的下層，大小與介質(zhì)板(I)相同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)帶通濾波器，其特征在于，整個可重構(gòu)帶通濾波器采用耦合饋電的方式，輸入端口(7)通過平行微帶線之間的耦合將電磁場耦合到H形微帶線(2)，輸出端口(8)同樣依靠平行微帶線之間的耦合將電磁場從H形微帶線(2)上耦合出來。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)帶通濾波器，其特征在于，所述過孔(5)為圓孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)帶通濾波器，其特征在于，所述的兩個第一變?nèi)荻O管(3)和第二變?nèi)荻O管(4)均采用Skyworks公司的SMV1234型號變?nèi)荻O管，并且直流電源的引出導(dǎo)線與變?nèi)荻O管陰極端口相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)帶通濾波器，其特征在于，所述輸出端口(8)底部橫線部分寬度I為1mm，長度L $ 4.5mm，“L”形狀的微帶線豎線部分寬度W 2為0.5mm，長度L2S 12mm，H形微帶線⑵豎線部分寬度W 3為1mm，其橫線部分寬度W 4為1mm，豎線部分的頂部至橫線部分的距離L3S 6mm，與豎線部分的底部至橫線部分的距離相等，所述第二變?nèi)荻O管(4)至H形微帶線(2)豎線部分的距離L5S 2.5mm，第一變?nèi)荻O管(3)與第二變?nèi)荻O管(4)之間的距離L7= 2mm，兩個變?nèi)荻O管與過孔(5)圓心的水平距離都為1mm，輸入端口(7)的微帶線與H形微帶線⑵之間縫隙距離s為0.18mm，輸出端口的微帶線與“H”形狀的微帶線之間縫隙距離也為0.18mm，兩個變?nèi)荻O管長度L6均為1.5mm，寬度W4均為Imm06.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可重構(gòu)帶通濾波器，其特征在于，圓形過孔(5)的半徑為0.3mm，高0.5mm，接地板(6)長度為21.36mm，寬度為19mm，所述介質(zhì)板⑴采用相對介電常數(shù)為3.38，體積19X21.36X0.5_3，雙面鍍銅的微波PCB板加工而成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可重構(gòu)帶通濾波器，包括介質(zhì)板、H形微帶線、第一變?nèi)荻O管、第二變?nèi)荻O管、過孔、接地板、輸入端口、輸出端口。本發(fā)明通帶內(nèi)損耗低，帶外抑制好；頻率調(diào)節(jié)范圍較寬；采用的很少的變?nèi)莨軘?shù)目即可實現(xiàn)可重構(gòu)濾波器的性能；結(jié)構(gòu)簡單，通過微波PCB板工藝即可制作，體積小重量輕，制作容易且成本低，可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
【IPC分類】H01P1/203
【公開號】CN104916886
【申請?zhí)枴緾N201510310031
【發(fā)明人】程勇, 曾令鵬
【申請人】南京郵電大學(xué)
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月8日