真，本发明设计的滤波器 使用的微带基板的相对介电常数为2.55,介质高度为0.8mm。
[0054] 图3是使用的变容二极管的ADS模型，本专利使用的是51^ 1405(〇 = 2.67_ 0.63pF，Rs = 0.80Q，Cp = 0.29pF，Ls = 0.7nH)。
[0055] 图4(a)显示了 PIN二极管处于隔离状态时，即开关打开时滤波器的散射参数仿真 结果，此时的滤波器为带通模式。横轴表示本发明中微带滤波器的信号频率，纵轴表示滤波 器的回波损耗(Sn)，回波损耗表示该端口信号的输入功率与信号的反射功率之间的关系， 其相应的数学函数如下:反射功率/入射功率== 20*log | Sn |。图4(b)显示了滤波器的插入 损耗(S21)仿真结果，插入损耗表示一个信号的输入功率与另一个端口信号的输出功率之间 的关系，其相应的数学函数为:输出功率/输入功率((^) = 20*1呢|521|。可以发现其带通模 式频率的调节范围为675MHz-975MHz，且其回波损耗都超过20dB，性能优良。
[0056] 图5(a)和图5(b)显示了PIN二极管出于导通状态时，即开关闭合时滤波器的散射 参数仿真结果，此时的滤波器为带阻模式。可以发现其带通模式频率的调节范围为695MHz-1000MHz，且其抑制度都超过15dB，性能优良。
[0057]综上所述，本发明提出的一种带通滤波器与带阻滤波器相互切换并且滤波器的频 率可调的设计方案，利用开路枝节加载变容管的方法进行设计，通过调节变容的电压从而 实现了频率可调的功能，而PIN二极管的作用则是控制带通-带阻特性的相互切换。具有设 计灵活，体积小，成本低，特性好的特点。
[0058]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，以印刷电路板的方式制作在双面 覆铜微带板(1)上，其特征在于： 所述双面覆铜微带板(1)的同一面上分别制作有用于输入或者输出电磁波信号的馈线 端口port 1和馈线端口port2、第一微带线(21)、第二微带线(22)、第一多模加载谐振器以及 第二多模加载谐振器，该双面覆铜微带板(1)的另一面为覆铜接地板； 其中，所述馈线端口 port 1、所述馈线端口 port2、所述第一微带线（21 )、所述第二微带 线(22)位于同一直线上，所述第一多模加载谐振器以及所述第二多模加载谐振器分别位于 直线的两侧； 所述馈线端口 port 1通过串联隔直电容C7与所述第一微带线（21)的第一端连接，所述 馈线端口 P〇rt2通过串联隔直电容C8与所述第二微带线（22)的第二端连接，所述第一微带 线（21)的第二端与所述第二微带线（22)的第一端通过串联PIN二极管D7连接；同时外接直 流电源V3通过串联高频扼流圈RF choke以及限流电阻R后接入所述第一微带线(21)的第一 端，所述第二微带线(22)的第二端通过串联高频扼流圈RF choke接地。2. 根据权利要求1所述的一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，其特征在 于： 通过控制所述外接直流电源V3的电压进而控制所述PIN二极管D7的两端电压，实现所 述PIN二极管D7开闭状态的控制，当所述PIN二极管D7闭合状态时，其两端导通，所述滤波器 处于带阻模式，所述第一微带线(21)与所述第二微带线(22)为输入与输出端口之间的连接 线；当所述PIN二极管D7隔离状态时，其两端断开，所述滤波器处于带通模式，所述第一微带 线(21)与所述第二微带线(22)为输入与输出端口之间的馈线。3. 根据权利要求1所述的一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，其特征在 于： 所述第一多模加载谐振器与所述第二多模加载谐振器以所述第一微带线（21)与所述 第二微带线(22)所在直线为对称轴成镜像对称或者反向对称。4. 根据权利要求3所述的一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，其特征在 于： 所述第一多模加载谐振器包括第一开路枝节（3)、第二开路枝节（4)与第三开路枝节 (5)，其中所述第一开路枝节(3)包括微带线（31、32)，其中微带线（31、32)垂直连接构成1^ 型，其中所述第二开路枝节(4)包括微带线(41、42)，其中微带线(41、42)垂直连接构成1^型， 所述第三开路枝节(5)由直线型微带线(51)与U型微带线(52)连接构成，所述微带线(31)的 一端和所述微带线(41) 一端直线连接，上述二者分别与所述微带线(51)的一端垂直连接； 所述第二多模加载谐振器包括第四开路枝节（6)、第五开路枝节（7)与第六开路枝节 (8)，其中所述第四开路枝节(6)包括微带线（61、62)，其中微带线（61、62)垂直连接构成L 型，其中所述第五开路枝节(7)包括微带线(71、72)，其中微带线(71、72)垂直连接构成1^型， 所述第六开路枝节(8)由直线型微带线(81)与U型微带线(82)连接构成，所述微带线(61)的 一端和所述微带线(71)-端直线连接，上述二者分别与所述微带线(81)的一端垂直连接。5. 根据权利要求4所述的一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，其特征在 于： 所述微带线（61、71)所在直线、所述微带线（31、41)所在直线分别与所述第一微带线 (21)和所述第二微带线(22)所在直线相互平行，并且相邻存在耦合间隙。6. 根据权利要求4所述的一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，其特征在 于： 所述第一开路枝节(3)、所述第二开路枝节(4)、所述第四开路枝节(6)与所述第五开路 枝节(7)的开路端口分别通过串联隔直电容、高频扼流圈RFchoke与外接直流电源VI连接， 同时分别通过串联隔直电容、变容二极管接地。7. 根据权利要求4所述的一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，其特征在 于： 所述第三开路枝节(5)与所述第六开路枝节(8)的开路端口分别通过串联隔直电容、高 频扼流圈RF choke与外接直流电源V2连接，同时分别通过串联隔直电容、变容二极管接地。8. 根据权利要求6所述的一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，其特征在 于： 所述第一开路枝节(3)、所述第二开路枝节(4)、所述第四开路枝节(6)、以及所述第五 开路枝节(7)的微带线分别和变容二极管工作时等效的微带线长度之和等效为所述可调带 通-带阻滤波器工作时中心频率对应的四分之一波长。9. 根据权利要求7所述的一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，其特征在 于： 所述第三开路枝节(5)以及所述第六开路枝节(8)的微带线分别和变容二极管的工作 时等效的微带线长度之和等效为所述可调带通-带阻滤波器工作时中心频率对应的四分之 一波长。10. 根据权利要求1所述的一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，其特征在 于： 所述第一微带线（21)与所述第二微带线（22)的长度要求分别大于所述微带线（31)和 所述微带线(41)的长度。
【专利摘要】本发明公开了一种基于开路枝节加载的可调带通-带阻滤波器，以印刷电路板的方式制作在双面覆铜微带板上，所述双面覆铜微带板的同一面上分别制作有用于输入或者输出电磁波信号的馈线端口port1和馈线端口port2、第一微带线、第二微带线、第一多模加载谐振器以及第二多模加载谐振器，该双面覆铜微带板的另一面为覆铜接地板。该滤波器在开路枝节末端加载变容管，通过控制变容管的电压从而调节变容管的容值，进而调节滤波器的中心频率，而带通-带阻特性的调节由PIN二极管控制。本发明公开的滤波器具有可在带通滤波器与带阻滤波器进行切换、中心频率可控、结构简单、尺寸小等诸多优点。
【IPC分类】H01P1/203
【公开号】CN105529515
【申请号】CN201610061577
【发明人】陈付昌, 李润铄
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年1月28日