一种绝对带宽恒定的小型电调介质滤波器的制作方法

本实用新型涉及滤波器技术领域，尤其是一种绝对带宽恒定的小型电调介质滤波器。

背景技术：

电调滤波器广泛用于多波段无线通信系统，如雷达、电子对抗、电子支援系统等。与开关滤波器组相比较，电调滤波器可以缩小器件体积和减轻重量，而且可以降低设计的复杂度和产品生产成本。随着通信的快速发展，对电调滤波器提出更高的技术要求，例如，要求电调速度快、通带的插入损耗小、单个滤波器的带宽较窄、阻带选择性高、频率温度稳定高，在电调范围内滤波器保形能力好。目前电调滤波器的种类很多，例如，MEMS电调滤波器，PIN管电调滤波器，铁电薄膜电调滤波器，压电换能器电调滤波器，变容管电调滤波器，上述电调滤波器各有其特点，其中变容管电调滤波器的电调速度快、成本低、可靠性高的特点引人关注。但变容管在低偏压时（如0V）的Q值低，导致滤波器的插入损耗大，为了降低损耗，X.-G. Wang增加有源电容补偿电路(X.-G. Wang, Y.-H. Cho and S.-W. Yun, A Tunable Combline Bandpass Filter Loaded With Series Resonator[J], IEEE Transactions on microwave theory and techniques,2012, 60( 6):1569-1576)，V. Sekar采用介质集成波导和RF MEMS开关(V. Sekar, M. Armendariz, and K. Entesari A 1.2–1.6-GHz Substrate-Integrated-Waveguide RF MEMS Tunable Filter[J], IEEE Transactions on microwave theory and techniques,2011, 59( 4):866-876)，但是增加了设计的复杂度。国内外文献所介绍的电调滤波器基本上是微带线结构，而微带线所用基板的介电常数一般小于10，如Rogers 5880基板的介电常数只有2.1，由于谐振器的长度与介电常数的平方根成反比，所以用微带线设计微波低端（如500MHz）滤波器的长度就较长，而且谐振器间的耦合不容易调整，因为微带线的间距确定后很难改变。而同轴介质谐振器电调带通滤波器的文献报道极少，文献中同轴介质谐振器之间的耦合通过焊接一只固定容量的电容器或者变容二极管，这样增加了产品成本。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构新颖、使用方便、带宽恒定的绝对带宽恒定的小型电调介质滤波器。

为解决上述技术问题本实用新型的技术方案为：一种绝对带宽恒定的小型电调介质滤波器，其特征在于：所述滤波器内由两个并列的谐振电路构成，所述谐振电路包括同轴介质谐振器、微带线、变容二极管、电容器、电阻器、电感器，所述同轴介质谐振器底端接地，顶端通过引线与微带线相连，所述微带线顶端设置有电容器、外侧通过电感器连接有SMA接头，所述电容器顶端连接有变容二极管，所述变容二极管顶端接地，所述电容器与变容二极管之间设置有电阻器，所述电阻器连接到直流电压。

所述两个并列的谐振电路中微带线之间的距离为0.1~4mm。

所述同轴介质谐振器外导体一侧面开设有方形开口。

所述方形开口的宽度小于同轴介质谐振器长度的一半，长度与同轴介质谐振器宽度相等。

所述SMA接头连接网络分析仪的射频输入端和射频输出端。

本实用新型采用复合谐振器实现带宽恒定的电调滤波器，综合同轴介质谐振器和微带线的优点。同轴介质谐振器由高介电常数高Q值介质陶瓷制作，谐振器的Q值高，而且谐振器的频率温度系数可以调节，使电调滤波器的温度稳定性高。微带线具有平面化和集成化的优点。本发明的最突出的特点是可以控制复合谐振器间的耦合系数，平行微带线实现电耦合，两相邻同轴介质谐振器的侧面窗口实现磁耦合，改变这两者的比例，很容易达到电调滤波器所要求的恒定带宽的目标。所以本实用新型的电调滤波器具有小型化、温度稳定性高、耦合易控制、电调范围的改变只须更换不同介电常数的同轴介质谐振器的特点，因此具有广阔的市场前景。

附图说明

图1本实用新型滤波器的结构示意图；

图2实施例1电调滤波器的实测传输参数波形图；

图3实施例1电调滤波器的实测反射参数波形图。

具体实施例

下面结合附图1-3和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

实施例1

一种绝对带宽恒定的小型电调介质滤波器，其中心频率调谐范围为650~980MHz，3dB带宽为34~37MHz。具体采用介电常数88 的介质陶瓷制作同轴介质谐振器1，其为内圆外方结构，其内圆直径为1.5mm，外导体宽度为5mm、高度为5mm，长度7mm，微带线2制作在Rogers5880基板上，其介电常数2.1，厚度0.5mm，宽度为2mm、长度为3mm，两个并列的微带线间距为3mm，同轴介质谐振器1的方形开口8与同轴介质谐振器1底面平行，方形开口8的长度为5mm,宽度为2mm，变容二极管3采用SMV1236-079，电容器4的取值为15pF，电感器6的电感量为22nH；将同轴介质谐振器1、电容器4、变容二极管3、电感器6按图1所示焊在基板上，然后通过10kΩ的电阻器5给变容二极管3施加直流电压，将电调介质滤波器的SMA接头7与网络分析仪的射频输入端和射频输出端连接，在偏压0~10V时，电调介质滤波器的实测传输参数和反射参数的波形如图2、3所示，中心频率的调谐范围为650 ~980GHz，3dB带宽为35.5±1.5MHz。

实施例2

一种绝对带宽恒定的小型电调介质滤波器，其中心频率调谐范围为700~1200MHz，3dB带宽为47~51MHz。具体采用介电常数38 的介质陶瓷制作同轴介质谐振器1(尺寸参数同实例1)，微带线2制作在Rogers5880基板上(尺寸参数同实例1)，两个并列的微带线间距为0.2mm，同轴介质谐振器1的方形开口8与同轴介质谐振器1底面平行，方形开口8的长度为5mm,宽度为3mm，变容二极管3采用SMV1236-079，电容器4的取值15pF，电感器6的电感量为18nH；将同轴介质谐振器1、电容器4、变容二极管3、电感器6按图1所示焊在基板上，然后通过10kΩ的电阻器5给变容二极管3施加直流电压，将电调介质滤波器的SMA接头7与网络分析仪的射频输入端和射频输出端连接，在偏压0.5~11V时，中心频率的调谐范围为700 ~1200MHz，3dB带宽为49±2MHz。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。