一種可調(diào)差分雙通帶濾波器及諧振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微波技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種可調(diào)差分雙通帶濾波器及諧振 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于自身特有的超高信噪比和對(duì)環(huán)境噪聲及電磁干擾的高免疫性,差分電路受到 了越來(lái)越多的關(guān)注。作為微波發(fā)送\接收重要組件的帶通濾波器也朝著差分結(jié)構(gòu)發(fā)展。
[0003] 基于頻率可調(diào)以及雙通帶設(shè)計(jì)的可調(diào)差分雙通帶濾波器能夠滿足多標(biāo)準(zhǔn)多頻譜 的通信要求,成為發(fā)展趨勢(shì)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中可調(diào)差分濾波器均為單通帶設(shè)計(jì),而差分雙通帶濾波器多采用階躍阻 抗諧振器,通過(guò)改變其阻抗比和電長(zhǎng)度比來(lái)實(shí)現(xiàn)雙通帶。但是該方法無(wú)法獨(dú)立控制兩個(gè)通 帶的中心頻率。
[0005] 因此,現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷和不足,需要改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種可調(diào)差分雙 通帶濾波器及諧振器。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0008] -方面,提供一種可調(diào)差分雙通帶濾波器,包括介質(zhì)基板,還包括:所述介質(zhì)基板 上層的第一方環(huán)、第二方環(huán)和微帶連接線,以及刻蝕在所述介質(zhì)基板下層的第一 DGS單元 和第二DGS單元;
[0009] 所述第一方環(huán)和第二方環(huán)相同;所述第一方環(huán)包括四條邊,從方環(huán)上方開始按照 順時(shí)針?lè)较蚍謩e為第一邊、第二邊、第三邊和第四邊;所述第二方環(huán)包括四條邊,從方環(huán)上 方開始按照順時(shí)針?lè)较蚍謩e為第一邊、第二邊、第三邊和第四邊;
[0010] 所述第一方環(huán)的第三邊通過(guò)所述微帶線與所述第二方環(huán)的第一邊連接;
[0011] 所述第一方環(huán)的第一邊的中部連接一個(gè)短路枝節(jié);
[0012] 所述第一方環(huán)的第二邊和第四邊的中部各并聯(lián)一個(gè)連接有變?nèi)莨艿拈_路枝節(jié);
[0013] 所述第二方環(huán)的第三邊的中部連接一個(gè)短路枝節(jié);
[0014] 所述第二方環(huán)的第二邊和第四邊的中部各并聯(lián)一個(gè)連接有變?nèi)莨艿拈_路枝節(jié);
[0015] 所述第一 DGS單元和第二DGS單元刻蝕于所述第一環(huán)的第三邊和所述第二環(huán)的第 一邊下;
[0016] 還包括:
[0017] 耦合于所述第一環(huán)外周的第一輸入/輸出端口和第二輸入/輸出端口,以及耦合 于所述第二環(huán)外周的第三輸入/輸出端口和第四輸入/輸出端口;其中,第一輸入/輸出端 口和第三輸入/輸出端口為一對(duì)差分端口,第二輸入/輸出端口和第四輸入/輸出端口為 另一對(duì)差分端口。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述可調(diào)差分雙通帶濾波器包括四個(gè)諧振模式;
[0019] 其中,兩個(gè)低頻模構(gòu)成可調(diào)低頻通帶,兩個(gè)高頻模構(gòu)成固定高頻通帶。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述短路枝節(jié)的長(zhǎng)度可控制所述可調(diào)低頻通帶和所述固定高頻 通帶的帶寬。
[0021 ] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述可調(diào)低頻通帶和所述固定高頻通帶的初始中心頻率之比由 所述開路枝節(jié)決定。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)增大所述變?nèi)莨茈娙菘墒顾龅皖l通帶向下移動(dòng),且保持 所述高頻通帶不變。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一輸入/輸出端口包括饋線和耦合臂,其中,所述耦合臂 包括一條水平邊和一條垂直邊,其中水平邊與所述第一方環(huán)的第一邊平行,垂直邊與所述 第一方環(huán)的第四邊平行。
[0024] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第二輸入/輸出端口包括饋線和耦合臂,其中,所述耦合臂 包括一條水平邊和一條垂直邊,其中水平邊與所述第一方環(huán)的第一邊平行,垂直邊與所述 第一方環(huán)的第二邊平行。
[0025] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第三輸入/輸出端口包括饋線和耦合臂,其中,所述耦合臂 包括一條水平邊和一條垂直邊,其中水平邊與所述第二方環(huán)的第三邊平行,垂直邊與所述 第二方環(huán)的第四邊平行。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第四輸入/輸出端口包括饋線和耦合臂,其中,所述耦合臂 包括一條水平邊和一條垂直邊,其中水平邊與所述第二方環(huán)的第三邊平行,垂直邊與所述 第二方環(huán)的第二邊平行。
[0027] 第二方面,提供一種諧振器,包括:所述介質(zhì)基板,還包括:所述介質(zhì)基板上層的 第一方環(huán)、第二方環(huán)和微帶連接線,以及刻蝕在所述介質(zhì)基板下層的第一 DGS單元和第二 DGS單元;
[0028] 所述第一方環(huán)和第二方環(huán)相同;所述第一方環(huán)包括四條邊,從方環(huán)上方開始按照 順時(shí)針?lè)较蚍謩e為第一邊、第二邊、第三邊和第四邊;所述第二方環(huán)包括四條邊,從方環(huán)上 方開始按照順時(shí)針?lè)较蚍謩e為第一邊、第二邊、第三邊和第四邊;
[0029] 所述第一方環(huán)的第三邊通過(guò)所述微帶線與所述第二方環(huán)的第一邊連接;
[0030] 所述第一方環(huán)的第一邊的中部連接一個(gè)短路枝節(jié);
[0031] 所述第一方環(huán)的第二邊和第四邊的中部各并聯(lián)一個(gè)連接有變?nèi)莨艿拈_路枝節(jié);
[0032] 所述第二方環(huán)的第三邊的中部連接一個(gè)短路枝節(jié);
[0033] 所述第二方環(huán)的第二邊和第四邊的中部各并聯(lián)一個(gè)連接有變?nèi)莨艿拈_路枝節(jié);
[0034] 所述第一 DGS單元和第二DGS單元刻蝕于所述第一環(huán)的第三邊和所述第二環(huán)的第 一邊下。
[0035] 實(shí)施本發(fā)明的可調(diào)差分雙通帶濾波器及諧振器,具有以下有益效果:擁有一個(gè)可 調(diào)低頻通帶和一個(gè)固定高頻通帶;兩個(gè)通帶的初始中心頻率和帶寬分別由諧振器的開路和 短路枝節(jié)決定;DGS單元被直接刻蝕在諧振器的下方以抑制兩個(gè)通帶內(nèi)的共模噪聲,同時(shí) 不額外增加電路尺寸;低頻通帶和高頻通帶內(nèi)的共模抑制方法分別基于DGS的慢波和帶隙 效應(yīng),并且可以獨(dú)立設(shè)計(jì)。
【附圖說(shuō)明】
[0036] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,附圖中:
[0037] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器的差模電路示意圖;
[0039] 圖3 (a)是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器在差模下的偶偶模電路示意圖;
[0040] 圖3(b)是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器在差模下的奇偶模電示意圖;
[0041] 圖3(c)是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器在差模下的偶奇模電路示意圖;
[0042] 圖3(d)是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器在差模下的奇奇模電路示意圖;
[0043] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器在不同LjP C v下相應(yīng)的差模頻率響應(yīng);
[0044] 圖5 (a)是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器的共模等效電路;
[0045] 圖5 (b)是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器在共模下的奇模電路;
[0046] 圖5 (C)是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器在共模下的偶模電路;
[0047] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例的諧振器的不同Cv下的三個(gè)共模諧振頻率響應(yīng);
[0048] 圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的可調(diào)單端濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0049] 圖8是本發(fā)明實(shí)施例的濾波器的耦合方案示意圖;
[0050] 圖9是本發(fā)明實(shí)施的濾波器的級(jí)f與1^的關(guān)系;
[0051] 圖10是本發(fā)明實(shí)施例的由兩個(gè)DGS單元構(gòu)成的共模抑制濾波器;
[0052] 圖11是本發(fā)明實(shí)施例的DGS單元的尺寸示意圖;
[0053] 圖12是本發(fā)明實(shí)施例中加載不同數(shù)量的DGS單元之后的濾波器的差模和共模頻 率響應(yīng);
[0054] 圖13是本發(fā)明實(shí)施例模擬了在傳統(tǒng)λ/4諧振器上加載DGS單元的情況以研究 DGS位置對(duì)諧振頻率的影響;
[0055] 圖14是fcl和f c3伴隨d改變