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双通带微带滤波器的设想
公布工夫: 2015年04月13日 【字体:

    跟着无线通信手艺的生长,将挪动通讯取无线网络运用相结合已成趋向。因而微波双通带滤波器的运用愈来愈普遍,成为无线通信等体系的主要器件。微带双通带滤波器以其体积小、便于集成正在电路板上,获得普遍研讨。现在,微带双通带滤波器的研讨重要以阶梯阻抗微带线组成双频谐振器,经由过程组合获得双通带滤波器和将两个单通带滤波器组合到一同,组成双通带滤波器。文中将议论由匀称微带线组成H型谐振器,能够实现双频谐振。正在启齿四周调治中央微带线的位置,可轻易调治第一谐振频次,而第二谐振频次险些稳定。接纳电磁耦合体式格局将两个谐振器组合可组成双通带微波滤波器。

    1 实际剖析
    H型谐振器为匀称微带线构造,如图1所示。中央微带线置于启齿四周实现双频谐振,个中微带线长度离别为各谐振频次的1/2波长。
  
    个中,左U型微带构造为低频谐振器即第一谐振器,实现第一谐振频次,高低两条直微带线为高频谐振器即第二谐振器,实现第二谐振频次。正在启齿四周,调治中央微带线向内挪动,则第一谐振频次逐步增大,而第二谐振频次转变较小,两个谐振频次逐步接近,如图2所示。

    滤波器的馈电体式格局接纳抽头馈电。中央微带线位置流动时,馈电位置相对其向上挪动,则双频谐振器对应的两个内部品质因数呈相反趋向转变,如图3所示。    谐振器间接纳电磁混淆耦合,可加强谐振器间的耦合强度。两谐振器的间距正在肯定界线范围内时,高频谐振器的耦合强度小于低频谐振器,凌驾此界线时,其耦合强度大于低频谐振器。谐振器间的耦合系数随间距的转变趋向如图4所示。

    2 双通带滤波器设想及仿真
    综合上述谐振器单位构造,将两个谐振器以启齿偏向相反的情势组合,经由过程电磁边沿耦合,组成双通带滤波器,如图5所示。

    滤波器的带宽由内部品质因数及谐振器间的耦合系数决意。从图3内部品质因数随馈电点位置转变的曲线及图4耦合系数随谐振器间距离转变的曲线可知,正在两条内部品质因数交叉点四周调治两个谐振器的间距可得到恰当的电磁耦合,实现双通带滤波器。运用Rogers RT6006质料作为基板,其相对介电常数为6.15,厚度为1.27 mm,微带馈线的线宽为1.8 mm,以便获得特性阻抗为50 Ω。滤波器其他尺寸为:W=1.0mm,L0=2mm,L2=21mm,L1=13.2mm,L3=6.0 mm,S=0.87mm。由式(1),式(2)得谐振频次约为1 924 MHz,3 440 MHz。运用Sonnet停止仿真,效果如图6所示。

    获得的中央频次离别为1 994 MHz,3 272 MHz,中央带宽插益最小值离别为0.39 dB,0.35 dB。正在双通带之间引入一个传输零点,加强两个通带的断绝度。正在两个通带外离别有一个传输零点,加强带中抑止才能。由于谐振器两臂之间的间隔远,相互之间存在较大的电磁滋扰,使得谐振器的两个谐振频次点取实际盘算值发生偏移。

    3 结束语
    文中剖析了H型谐振器,将两个谐振器组合组成双通带滤波器。经由过程调治中央微带线的位置,可轻易天调治滤波器的第一通带中央频次,而几乎不改动第二通带中央频次。此双通带滤波器正在设想和建造上简便易行。