一种基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器的制作方法

本发明涉及微波器件技术，尤其涉及一种基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器。

背景技术：

可重构射频前端具有扩展和增强系统功能、提高系统集成度和小型化等优点，广泛应用于雷达和无线通信系统。微波电调带阻滤波器是可重构射频前端的重要组成部分，用于抑制系统中的干扰信号。随着无线通信系统的通信速率和通信容量的提高，其工作频率也在提高，传统的6ghz以下频率已经不能满足应用需求。微带线是无线通信系统中主要采用的传输线。目前，现有的基于微带线的微波电调带阻滤波器的工作频率集中在6ghz以下频率，存在工作频率较低的问题。

现有技术中有一种微带线微波电调带阻滤波器，采用了终端短路微带线结构，变容二极管通过金属化过孔接地。其可调频率范围为0.66-0.99ghz，可调相对带宽为40％，阻带的抑制度大于27db。这种微波电调带阻滤波器的工作频率仍然较低、阻带的抑制度也较低。

技术实现要素：

本发明主要目的在于，提供一种基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器，以解决现有技术中的微带线微波电调带阻滤波器存在的工作频率较低、阻带抑制度较低的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器，包括基板、输入端口、输出端口、第一微带线和若干谐振单元，所述输入端口、输出端口、第一微带线和若干谐振单元安装在所述基板上；

所述第一微带线的一端与所述输入端口直接连接，所述第一微带线的另一端与所述输出端口直接连接，所述谐振单元与所述第一微带线耦合连接；

所述谐振单元包括第二微带线、电阻r1、电阻r2、变容二极管d1和直流偏置电路，所述第二微带线与所述第一微带线耦合，所述第二微带线的一端连接电阻r1的一端，所述第二微带线的另一端连接变容二极管d1的阳极，变容二极管d1的阴极连接第三微带线，并通过电阻r2连接所述直流偏置电路，所述第三微带线终端开路，电阻r1的另一端通过金属化过孔接地。

进一步地，所述谐振单元的数量为偶数，设两两为一组，则每组的两个谐振单元相对所述第一微带线的中心轴线对称设置。

进一步地，所述第一微带线、所述输入端口和所述输出端口三者的特性阻抗相同。

进一步地，所述特性阻抗为50ω。

进一步地，所述基板为厚度为0.508mm、相对有效介电常数为2.2的rogersrt/duroid5880基板。

进一步地，所述变容二极管d1的型号为ma46h200。

进一步地，所述第二微带线长为2.75mm，宽为0.4mm。

进一步地，所述第二微带线与所述第一微带线的耦合间距为0.1mm。

进一步地，所述第三微带线长为0.4mm，宽为1.5mm。

与现有技术相比，本发明提供的基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器，通过第一微带线分布耦合多个谐振单元，实现了高抑制度的带阻滤波响应。同时，在每个谐振单元中通过一个变容二极管d1的阴极连接一段终端开路的第三微带线，可以避开金属化过孔引入的电感，有利于提高工作频率。变容二极管d1的阴极加入直流偏置电路，通过改变直流偏置电压，可以调节变容二极管d1的电容值，从而调节阻带频率响应，有利于实现微波电调带阻滤波器的高工作频率和高阻带抑制度。

附图说明

图1是本发明实施例基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器的总体结构示意图；

图2是本发明实施例基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器的尺寸示意图；

图3是本发明实施例基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器的s11参数仿真图；

图4是本发明实施例基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器的s21参数仿真图；

图5是本发明实施例基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器的s11参数测试图；

图6是本发明实施例基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器的s21参数测试图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供的基于终端开路微带线结构的微波电调带阻滤波器，包括基板(附图未示出)、输入端口1、输出端口2、第一微带线3和若干谐振单元4，输入端口1、输出端口2、第一微带线3和若干谐振单元4安装在基板上。

第一微带线3的一端与输入端口1直接连接，第一微带线3的另一端与输出端口2直接连接，谐振单元4与第一微带线3耦合连接。

谐振单元4包括第二微带线5、电阻r1、电阻r2、变容二极管d1和直流偏置电路7，第二微带线5与第一微带线3耦合，第二微带线5的一端连接电阻r1的一端，第二微带线5的另一端连接变容二极管d1的阳极，变容二极管d1的阴极连接第三微带线6，并通过电阻r2连接直流偏置电路7，第三微带线6终端开路，电阻r1的另一端通过金属化过孔接地。将第三微带线6终端开路可以避开金属化过孔引入的电感，有利于提高工作频率。

谐振单元4的数量为偶数，设两两为一组，则每组的两个谐振单元4相对第一微带线3的中心轴线对称设置。具体地，在本实施例中，谐振单元4有18个，设每两个为一组，共有9组，每组的两个谐振单元4都相对第一微带线3的中心轴线(即图1第一微带线3中心虚线)对称设置。

本实施例中，第一微带线3、输入端口1和输出端口2三者的特性阻抗相同，特性阻抗均为50ω。第一微带线3宽w3为1.54mm。

本实施例中，基板为厚度为0.508mm、相对有效介电常数为2.2的rogersrt/duroid5880基板。变容二极管d1的型号为ma46h200。该型号二极管为macom公司产品。

本实施例中，第二微带线5长l1为2.75mm，宽w1为0.4mm。第二微带线5与第一微带线3的耦合间距d1为0.1mm。第三微带线长l2为0.4mm，宽w2为1.5mm。

图3给出了本实施例微波电调带阻滤波器的s11参数仿真图。图4给出了本实施例微波电调带阻滤波器的s21参数仿真图。从图中可以看出，当变容二极管的电容值为4pf时，阻带的中心频率为11.25ghz，当变容二极管的电容值为0.19pf时，阻带的中心频率为16.35ghz。因此，仿真的频率调谐范围为11.25-16.35ghz，相对可调带宽为37％，阻带抑制度大于45db。

图5给出了本实施例微波电调带阻滤波器的s11参数测试图。图6给出了本实施例微波电调带阻滤波器的s21参数测试图。从图中可以看出，当直流偏置的电压为0v时，阻带的中心频率为11.35ghz，当直流偏置的电压为25v时，阻带的中心频率为16.5ghz。因此，测试的频率调谐范围为11.35-16.5ghz，相对可调带宽为37％，阻带的抑制度大于27db。

上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本发明的保护范围，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。