一种带宽可调差分滤波器的制作方法

本发明涉及微波通信领域，尤其涉及一种带宽可调差分滤波器。

背景技术：

1、可调滤波器可以通过调控相关因素比如偏置电压等，改变滤波器的工作频率、工作带宽等性能表现，能够让无线通信系统在采用单个系统或器件的条件下兼容不同的频段或带宽需求，达到减少器件数目、系统复杂度等目的，符合无线通信系统低成本、高性能发展趋势。可调差分滤波器不仅可以实现差模工作频带对频率或带宽的调控，还能够实现共模抑制，提高系统对环境噪声的免疫能力，相对于可调单端滤波器具有更强的抗电磁干扰能力。带宽可调差分滤波器是可调差分滤波器的重要分支，其差模工作带宽能够随控制因素而改变，而在对应的差模工作频带内总能获得足够的共模抑制水平，能够大大提高系统的兼容能力。目前，带宽可调差分滤波器相对较少，仍然是一个重要的挑战。

2、现有的可调差分滤波器多为频率可调差分滤波器，主要方法分别采用并联变容管加载的阶梯阻抗半波长谐振器、串联变容管加载的短路型π型谐振器、多短路枝节加载的带环哑铃型谐振器和跨接变容管的电容加载型耦合线，虽然这些方法能够顺利调控差模工作频带的中心频率，但是由于电路的基础结构、变容管的加载方式等原因使得整体电路无法实现带宽可调，且电路结构复杂、尺寸大。带宽可调差分滤波器目前相对较少，其设计方法是通过短路线耦合加载有三对面对面串接变容管的“日”字型谐振器。由于采用的谐振器、变容管加载方式，结合整体结构需要沿差分端口中心线对称，使得此类带宽可调差分滤波器整体结构复杂、尺寸大，并且工作带宽窄、带宽调整范围有限。因此有必要提出一种新型的带宽可调差分滤波器，简化结构，减小尺寸，增强差模带宽及差模带宽的可调范围，同时确保较好的共模抑制水平。

技术实现思路

1、本发明提出一种带宽可调差分滤波器，能够解决现有的可调差分滤波器，大多数无法实现带宽可调，而带宽可调差分滤波器存在电路结构复杂、尺寸大、工作带宽窄、带宽可调范围有限的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种带宽可调差分滤波器，包括中心变容管，所述中心变容管的两侧对称设置有差分馈电结构，每个差分馈电结构与所述中心变容管之间连接有串跨接变容管加载四分之一波长耦合线，且所述串跨接变容管加载四分之一波长耦合线与所述差分馈电结构之间连接有电容一，所述串跨接变容管加载四分之一波长耦合线包括与所述电容一顺序串联的耦合线一、电容二、耦合线二、变容管一以及耦合线三；其中，所述电容二和所述变容管一位于耦合线的下支路，耦合线三的下端为开路；所述耦合线一与耦合线二之间且位于耦合线的上下两线之间跨接有变容管二；所述耦合线二与耦合线三之间且位于耦合线的上支路串接有电容三；所述变容管一和所述变容管二的两端均端接两个射频扼流电感。

4、其中，所述中心变容管位于耦合线的上支路。

5、可选的，所述耦合线一的电长度为九分之一波长。

6、可选的，所述耦合线二的电长度为十八分之一波长。

7、可选的，所述耦合线三的电长度为十二分之一波长。

8、可选的，所述差分馈电结构由差分端口和连接于差分端口之间的传输线构成。

9、有益效果：

10、本发明通过将两个串跨接变容管的四分之一波长耦合线及中心变容管串接，并作用半波长差分馈电结构，利用串联变容管的频带上移效果、跨接变容管的频带下边沿下拓效果及中心变容管的匹配稳定作用，实现了带宽可调差分滤波器，具有差模带宽可调范围宽、工作带宽宽、结构简洁、尺寸小等特点。

技术特征：

1.一种带宽可调差分滤波器，其特征在于，包括中心变容管，所述中心变容管的两侧对称设置有差分馈电结构，每个差分馈电结构与所述中心变容管之间连接有串跨接变容管加载四分之一波长耦合线，且所述串跨接变容管加载四分之一波长耦合线与所述差分馈电结构之间连接有电容一，所述串跨接变容管加载四分之一波长耦合线包括与所述电容一顺序串联的耦合线一、电容二、耦合线二、变容管一以及耦合线三；其中，所述电容二和所述变容管一位于耦合线的下支路，耦合线三的下端为开路；所述耦合线一与耦合线二之间且位于耦合线的上下两线之间跨接有变容管二；所述耦合线二与耦合线三之间且位于耦合线的上支路串接有电容三；所述变容管一和所述变容管二的两端均端接两个射频扼流电感。

2.根据权利要求1所述的带宽可调差分滤波器，其特征在于，所述中心变容管位于耦合线的上支路。

3.根据权利要求1所述的带宽可调差分滤波器，其特征在于，所述耦合线一的电长度为九分之一波长。

4.根据权利要求1所述的带宽可调差分滤波器，其特征在于，所述耦合线二的电长度为十八分之一波长。

5.根据权利要求1所述的带宽可调差分滤波器，其特征在于，所述耦合线三的电长度为十二分之一波长。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的带宽可调差分滤波器，其特征在于，所述差分馈电结构由差分端口和连接于差分端口之间的传输线构成。

技术总结
本发明公开了一种带宽可调差分滤波器，包括中心变容管，中心变容管的两侧对称设置有差分馈电结构，每个差分馈电结构与中心变容管之间连接有串跨接变容管加载四分之一波长耦合线，且串跨接变容管加载四分之一波长耦合线与差分馈电结构之间连接有电容一，串跨接变容管加载四分之一波长耦合线包括与电容一顺序串联的耦合线一、电容二、耦合线二、变容管一以及耦合线三；电容二和变容管一位于耦合线的下支路，耦合线三的下端为开路；耦合线一与耦合线二之间且位于耦合线的上下两线之间跨接有变容管二；耦合线二与耦合线三之间且位于耦合线的上支路串接有电容三；变容管一和变容管二的两端均端接两个射频扼流电感。

技术研发人员：方家兴,施金,任建鹏
受保护的技术使用者：南通至晟微电子技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14