一种可调差分双通带滤波器及谐振器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微波技术领域，更具体地说，涉及一种可调差分双通带滤波器及谐振 器。
【背景技术】
[0002] 由于自身特有的超高信噪比和对环境噪声及电磁干扰的高免疫性，差分电路受到 了越来越多的关注。作为微波发送\接收重要组件的带通滤波器也朝着差分结构发展。
[0003] 基于频率可调以及双通带设计的可调差分双通带滤波器能够满足多标准多频谱 的通信要求，成为发展趋势。
[0004] 现有技术中可调差分滤波器均为单通带设计，而差分双通带滤波器多采用阶跃阻 抗谐振器，通过改变其阻抗比和电长度比来实现双通带。但是该方法无法独立控制两个通 带的中心频率。
[0005] 因此，现有技术存在缺陷和不足，需要改进。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可调差分双 通带滤波器及谐振器。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0008] -方面，提供一种可调差分双通带滤波器，包括介质基板，还包括：所述介质基板 上层的第一方环、第二方环和微带连接线，以及刻蚀在所述介质基板下层的第一 DGS单元 和第二DGS单元；
[0009] 所述第一方环和第二方环相同；所述第一方环包括四条边，从方环上方开始按照 顺时针方向分别为第一边、第二边、第三边和第四边；所述第二方环包括四条边，从方环上 方开始按照顺时针方向分别为第一边、第二边、第三边和第四边；
[0010] 所述第一方环的第三边通过所述微带线与所述第二方环的第一边连接；
[0011] 所述第一方环的第一边的中部连接一个短路枝节；
[0012] 所述第一方环的第二边和第四边的中部各并联一个连接有变容管的开路枝节；
[0013] 所述第二方环的第三边的中部连接一个短路枝节；
[0014] 所述第二方环的第二边和第四边的中部各并联一个连接有变容管的开路枝节；
[0015] 所述第一 DGS单元和第二DGS单元刻蚀于所述第一环的第三边和所述第二环的第 一边下；
[0016] 还包括：
[0017] 耦合于所述第一环外周的第一输入/输出端口和第二输入/输出端口，以及耦合 于所述第二环外周的第三输入/输出端口和第四输入/输出端口；其中，第一输入/输出端 口和第三输入/输出端口为一对差分端口，第二输入/输出端口和第四输入/输出端口为 另一对差分端口。
[0018] 在一个实施例中，所述可调差分双通带滤波器包括四个谐振模式；
[0019] 其中，两个低频模构成可调低频通带，两个高频模构成固定高频通带。
[0020] 在一个实施例中，所述短路枝节的长度可控制所述可调低频通带和所述固定高频 通带的带宽。
[0021 ] 在一个实施例中，所述可调低频通带和所述固定高频通带的初始中心频率之比由 所述开路枝节决定。
[0022] 在一个实施例中，通过增大所述变容管电容可使所述低频通带向下移动，且保持 所述高频通带不变。
[0023] 在一个实施例中，所述第一输入/输出端口包括馈线和耦合臂，其中，所述耦合臂 包括一条水平边和一条垂直边，其中水平边与所述第一方环的第一边平行，垂直边与所述 第一方环的第四边平行。
[0024] 在一个实施例中，所述第二输入/输出端口包括馈线和耦合臂，其中，所述耦合臂 包括一条水平边和一条垂直边，其中水平边与所述第一方环的第一边平行，垂直边与所述 第一方环的第二边平行。
[0025] 在一个实施例中，所述第三输入/输出端口包括馈线和耦合臂，其中，所述耦合臂 包括一条水平边和一条垂直边，其中水平边与所述第二方环的第三边平行，垂直边与所述 第二方环的第四边平行。
[0026] 在一个实施例中，所述第四输入/输出端口包括馈线和耦合臂，其中，所述耦合臂 包括一条水平边和一条垂直边，其中水平边与所述第二方环的第三边平行，垂直边与所述 第二方环的第二边平行。
[0027] 第二方面，提供一种谐振器，包括：所述介质基板，还包括：所述介质基板上层的 第一方环、第二方环和微带连接线，以及刻蚀在所述介质基板下层的第一 DGS单元和第二 DGS单元；
[0028] 所述第一方环和第二方环相同；所述第一方环包括四条边，从方环上方开始按照 顺时针方向分别为第一边、第二边、第三边和第四边；所述第二方环包括四条边，从方环上 方开始按照顺时针方向分别为第一边、第二边、第三边和第四边；
[0029] 所述第一方环的第三边通过所述微带线与所述第二方环的第一边连接；
[0030] 所述第一方环的第一边的中部连接一个短路枝节；
[0031] 所述第一方环的第二边和第四边的中部各并联一个连接有变容管的开路枝节；
[0032] 所述第二方环的第三边的中部连接一个短路枝节；
[0033] 所述第二方环的第二边和第四边的中部各并联一个连接有变容管的开路枝节；
[0034] 所述第一 DGS单元和第二DGS单元刻蚀于所述第一环的第三边和所述第二环的第 一边下。
[0035] 实施本发明的可调差分双通带滤波器及谐振器，具有以下有益效果：拥有一个可 调低频通带和一个固定高频通带；两个通带的初始中心频率和带宽分别由谐振器的开路和 短路枝节决定；DGS单元被直接刻蚀在谐振器的下方以抑制两个通带内的共模噪声，同时 不额外增加电路尺寸；低频通带和高频通带内的共模抑制方法分别基于DGS的慢波和带隙 效应，并且可以独立设计。
【附图说明】
[0036] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0037] 图1是本发明实施例的谐振器的结构示意图；
[0038] 图2是本发明实施例的谐振器的差模电路示意图；
[0039] 图3 (a)是本发明实施例的谐振器在差模下的偶偶模电路示意图；
[0040] 图3(b)是本发明实施例的谐振器在差模下的奇偶模电示意图；
[0041] 图3(c)是本发明实施例的谐振器在差模下的偶奇模电路示意图；
[0042] 图3(d)是本发明实施例的谐振器在差模下的奇奇模电路示意图；
[0043] 图4是本发明实施例的谐振器在不同LjP C v下相应的差模频率响应；
[0044] 图5 (a)是本发明实施例的谐振器的共模等效电路；
[0045] 图5 (b)是本发明实施例的谐振器在共模下的奇模电路；
[0046] 图5 (C)是本发明实施例的谐振器在共模下的偶模电路；
[0047] 图6是本发明实施例的谐振器的不同Cv下的三个共模谐振频率响应；
[0048] 图7是本发明一实施例的可调单端滤波器的结构示意图；
[0049] 图8是本发明实施例的滤波器的耦合方案示意图；
[0050] 图9是本发明实施的滤波器的级f与1^的关系；
[0051] 图10是本发明实施例的由两个DGS单元构成的共模抑制滤波器；
[0052] 图11是本发明实施例的DGS单元的尺寸示意图；
[0053] 图12是本发明实施例中加载不同数量的DGS单元之后的滤波器的差模和共模频 率响应；
[0054] 图13是本发明实施例模拟了在传统λ/4谐振器上加载DGS单元的情况以研究 DGS位置对谐振频率的影响；
[0055] 图14是fcl和f c3伴随d改变