Ro =0.4mm, Lc= 1.7mm,ffc = 0.9mm 0
[0051 ]图1中，去掉输入端口 1、输出端口 2、微带线7、微带线8，得到谐振器电路;加上输入端口 1、输出端口 2、微带线7、微带线8是滤波器电路。
[0052]在偶模激励下，谐振器偶模等效电路如图3(a)所示，Zo，0Q为微带线5和微带线6的特性阻抗和电长度，Zel，分别为第一组耦合微带线3的偶模特性阻抗和电长度，Ze2，θ2分别为第二组耦合微带线4的偶模特性阻抗和电长度，Ζ3为微带线9的特性阻抗，θ3为微带线9的电长度，Ca为电容13的值，Cb为电容12的值。
[0053]在奇模激励下，谐振器奇模的等效电路如图3(b)所示，Ζο,θο为微带线5和微带线6的特性阻抗和电长度，Zca，分别为第一组耦合微带线3的奇模特性阻抗和电长度，Ζο2，02分别为第二组耦合微带线4的奇模特性阻抗和电长度。
[0054]其中，偶模激励和奇模激励的等效电路中的各参数值满足以下等式:
[0055]ZoZei( ω CbZe2+2tan02) [2Z3(1- ω CaZ3tan03)-Zeitan0i( ω CaZ3+tan03)]
[0056]+ZoZe2(2-toCbZe2tan02)[Zei( ωCaZ3+tan03)+2Z3tan0i(1-ωCaZ3tan03)] (1)
[0057]+ZeiZe2tan0o(2-ω CbZe2tan02) [2Z3( 1-ω CaZ3tan03)-Zeitan0i( ω CaZ3+tan03) ] = 0
[0058]ZoiZo2tan0otan0itan02-ZoZo2tan02-ZoZoitan0i = O (2)
[0059]图4(a)为电容13的值匕对谐振频率的影响，图4(b)为电容12的值Cb对谐振频率的影响。
[0060]下面描述本发明的一个具体实施例。
[0061]在本发明的该具体实施例中，输入端口和输出端口的特性阻抗均为Ζο= 50Ω，通过等式(1)和等式(2)，计算得出电路的各个参数为Zel = 61.2Q ,Ζο? = 39.1Ω ,θ1 = 35°，Ze2= 36.2 Ω，Ζο2 = 30.6Ω，θ2 = 93。，Ζο = 111.74Ω，θ0 = 66.44。，Ζ3 = 91.1 Ω，θ3 = 95.7。。根据上述介质板的介电常数、厚度，通过传输线计算软件得出如下参数(可参见图2)，输入端口和输出端口微带线的长度和宽度分别为L3 = 1.7mm，W3 = 0.9_，第一组耦合微带线3的长度、宽度及微带线间的间隙分别为Wi = 1.64mm，Li = 17.3mm，Si = 0.3mm，第二组親合微带线4的长度、宽度及微带线间的间隙分别为W2 = 3.3mm，L2 = 46.45mm，S2 = 0.83mm，微带线5和微带线6的宽度和长度相同，且分别为WQ1 = 1= 微带线7和微带线8的宽度和长度相同，且分别为胃()2 = 0.2111111，1^2 = 35.07111111，微带线5和微带线7的间隙为5() = 0.2臟，微带线9的宽度和长度分别为W4 = 0.43mm，L4 = 50.6mm，第一顶端连接点11的微带线宽度D1 =0.82mm，第二顶端连接点10的微带线宽度为D2=0.83mm。
[0062]图5(a)显示了本发明实施例的频带独立可调双频滤波器，当电容12的值保持不变，改变电容13的值时，插入损耗S21和回波损耗Sn的仿真S参数图。
[0063]图5(b)显示了本发明实施例的频带独立可调双频滤波器，当电容13的值保持不变，改变电容12的值时，插入损耗S21和回波损耗Sn的仿真S参数图。
[0064]测试图中，S参数用于描述各个端口之间的信号传递情况，常用dB值表示。Sn是指所有端口连接匹配负载时，向1端口看去的反射系数，Sn小于-10dB表示能量大多可以通过1端口，只有极少数的能量反射回1端口，传输度高;S21表示由2端口到1端口的传输系数，越低表示器件损耗越低，性能越好。
[0065]如图4(a)所示，当电容13的值Ca增大时，高频通带带宽随之增大，但低频通带带宽保持不变。
[0066]如图4(b)所示，当电容12的值Cb增大时，低频通带带宽随之减小，而高频通带几乎保持不变。
[0067]如图5(a)所示，当电容12的值为0.82pF，且保持不变，电容13的值在5.lpF?13.5pF间变化时，双频滤波器的高频通带带宽在80MHz?130MHz之间变化，而双频滤波器的低频通带带宽保持116MHz基本不变。
[0068]如图5(b)所示，当电容13的值为6pF，且保持不变，电容12的值在0.4pF?1.9pF之间变化时，双频滤波器的低频通带带宽在74MHz?135MHz之间变化，而双频滤波器的高频通带带宽保持80MHz基本不变。
[0069]如上所示，本发明的频带独立可调双频滤波器，电路结构简单，对称、紧凑、实用，通过使用耦合线连接枝节实现双频带性能，通过使用可调电容实现双频滤波器两个频带独立可调的性能。
[0070]应当理解的是，本发明的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种频带独立可调的平面双频滤波器，包括:介质板(15)和布设于介质板(15)上的频带独立可调双频滤波器电路； 介质板(15)为基板，正面设置频带独立可调双频滤波器电路，背面设置金属接地面(14)，介质板(15)设置第一过孔(17)和第二过孔(18)，第一过孔(17)连通第一电容(12)末端和金属接地面(14)，第二过孔(18)连通第二电容(13)末端和金属接地面(14); 频带独立可调双频滤波器电路包括第一组耦合微带线(3)、第二组耦合微带线(4)、第一微带线(5)、第二微带线(6)、第三微带线(7)、第四微带线(8)、第五微带线(9)、第一电容(12)和第二电容(13); 两条平行设置的宽度相同的微带线形成第一组耦合微带线(3)，另外两条平行设置的宽度相同的微带线形成第二组耦合微带线(4)，第一组耦合微带线(3)中两条平行设置的微带线的一端共同连接至第一顶端连接点(11)，另一端分别连接第二组耦合微带线(4)中两条平行设置的微带线的末端，第二组耦合微带线(4)中两条平行设置的微带线的另一端共同连接到第二顶端连接点(10)，第一微带线(5)和第二微带线(6)—端处于开路状态，另一端分别和第二组耦合微带线(4)的两个末端垂直连接； 两个微带线分别形成输入端口( 1)和输出端口( 2)，第三微带线(7)和输入端口( 1)连接，第四微带线(8)和输出端口( 2)连接，输入端口( 1)和输出端口( 2)水平延伸至介质板(15)的边缘，第三微带线(7)和第一微带线(5)平行，第四微带线(8)和第二微带线(6)平行；第五微带线(9)的一端与第一组耦合微带线(3)的顶端连接，另一端与第二电容(13)连接，第二电容(13)的另一端和第二过孔(18)连接;第一电容(12)—端和第二组耦合微带线(4)的顶端连接，另一端和第一过孔(17)连接。2.根据权利要求1所述的一种频带独立可调的平面双频滤波器，所述的第一顶端连接点(11)的宽度是第一组耦合微带线(3)中一个微带线宽度的1/2，长度与两条平行微带线之间的线间距相同。3.根据权利要求1所述的一种频带独立可调的平面双频滤波器，所述的第二顶端连接点(10)的宽度是第二组微带耦合线(4)中一个微带线宽度的1/4，长度与两条平行微带线之间的线间距相同。4.根据权利要求1所述的一种频带独立可调的平面双频滤波器，所述的第一组耦合微带线(3)和第二组耦合微带线(4)的长度分别为1^=17.3mm，L2 = 46.45mm，宽度分别为1 =1.64mm，W2 = 3.3mm，线间距分别为 Si = 0.3mm，S2 = 0.83mm ； 第一顶端连接点(11)和第二顶端连接点(10)的宽度分别为01=0.82mm，D2 = 0.83mm ；连接到第一组微带親合线(3)顶端的第五微带线(9)的长度为L4 = 50.6mm，宽度为W4 = 0.43mm;连接到第二组微带耦合线(4)末端的第一微带线(5)和第二微带线(6)的长度为L(u =37.07mm，宽度为 Woi = 1.5mm; 输入端口(1)和输出端口( 2)的长度和宽度均为L3 = 3.6mm，W3 = 1.3mm;连接输入端口⑴和输出端口⑵的第三微带线(7)和第四微带线(8)的长度和宽度均为LQ2 = 35.07mm，W02=0.2mm； 第一过孔(17)和第二过孔(18)的半径Ro均为0.4mm; 第一可调电容(12)和第二可调电容(13)的型号分别为SMV1231、SMV1235，长度和宽度均为 Lc= 1.7mm,ffc = 0.9mm。5.根据权利要求1所述的一种频带独立可调的平面双频滤波器，所述的频带独立可调双频滤波器的各参数满足以下等式:ZoZei( ω CbZe2+2tan02) [2Z3( 1- ω CaZ3tan03)-Zeitan0i( ω CaZ3+tan03)]+ZoZe2(2- ω CbZe2tan02) [Zei( ω CaZ3+tan03)+2Z3tan0i( 1- ω CaZ3tan03)] +ZeiZe2tan0o(2-ωCbZe2tan02)[2Z3( 1-ωCaZ3tan03)-Zeitan0i( ωCaZ3+tan03)] =0 ZoiZo2tan0otan0itan02-ZoZo2tan02-ZoZoitan0i = O 其中，θο为第一微带线(5)和第二微带线(6)的电长度，Zo为第一微带线(5)和第二微带线(6)的特性阻抗；为第一组耦合微带线(3)的电长度，Zel、Zca分别为第一组耦合微带线⑶的偶模特性阻抗和奇模特性阻抗;θ2为第二组耦合微带线(4)的电长度，匕2丄2分别为第二组耦合微带线(4)的偶模特性阻抗和奇模特性阻抗;θ3为第五微带线(9)的电长度，Ζ3为第五微带线(9)的特性阻抗，Ca为第二电容(13)的值，Cb为第一电容(12)的值，w是角频率。
【专利摘要】本发明公开了一种频带独立可调的平面双频滤波器，包括：输入端口和输出端口，分别位于介质板的相对两端；两对对称耦合线和一对非对称耦合线均位于介质板的顶部。一条微带线枝节和一对耦合线的末端连接，用于实现双频性能。在另一对耦合线的末端及枝节的末端分别连接可调电容，用于实现滤波器两个频带独立可调的性能。介质板，为印刷电路的基板，用于承载整个电路。过孔用于电容与接地面之间的连接。本发明的频带独立可调的平面双频滤波器能在双频段内获得较宽的频带，较小的插入损耗，较大的回波损耗，达到双频频带独立可调的效果，具有良好的推广前景。
【IPC分类】H01P1/203
【公开号】CN105449323
【申请号】CN201610016183
【发明人】吴永乐, 南丽霞, 王卫民, 刘元安
【申请人】北京邮电大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2016年1月11日