基于微波多层电路的可重构滤波技术

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为满足微波电路系统对多波段选频的需求,实现仪器小型化的发展趋势,本文设计了基于微波多层电路的可重构滤波器,融合了电调滤波器的不同实现方法,并对其进行改进创新。本文的创新点是:同一电路上实现了不同频率低通滤波器和带通滤波器的离散与连续重构,降低设计成本,减小电路体积,便于小型化。首先,从传统谐振单元的理论出发,推导了谐振单元截止频率和插入损耗,分析了串联枝节长度、并联枝节长度、串并联枝节阻抗比对可重构滤波器性能的影响:其次,利用PIN二极管加载不同微带枝节,实现了三个波段滤波器的重构,其截止频率为900MHz、1500MHz、2000MHz的低通滤波器,在此基础上,主枝节上加载变容二极管和PIN二极管实现了可以调带通滤波器,其中包括中心频率为1350MHz、带宽为500MHz的宽带带通滤波器和中心频率为1175MHz、带宽为150MHz的窄带带通滤波器。此外,利用变容二极管使重构带通滤波器的中心频率在1000MHz到1300MHz之间灵活可变;最后,采用ADS仿真优化微带电路、使用protel99绘制微波多层印制板完成重构滤波器的制作、利用中电四十一所硬件设备测试试验样品,测试结果表明各波段的滤波器基本达到设计指标,验证了设计方法的有效性和可行性。
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