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学兔兔 中心及带宽可调梳状线滤波器的设计 Designofcenterfrequencyandbandwidthtunablecom b-lineband-passfilter 高 凡 GA0 Fan (桂林航天工业学院 电子工程系，桂林 541004) 摘 要：滤波器中心频率改变时如何保持滤波带宽恒定是滤波器设计的关键问题之一。首先对滤波器中 心频率改变时如何保持滤波带宽进行了理论分析。其次采用理论计算和软件仿真相结合的方 式，利用AnsoftDesigner进行参数计算和ADS进行仿真，设计了一种工作在L波段的电压调 谐梳状线带通滤波器。滤波器中心可调范围1．45GHz~1．89GHz，3dB带宽100MHz，插损小于 等于3dB。仿真结果进一步论证了设计方案的可行性。 关键词：可调带通滤波器；梳状线；变容二极管；ADS 中图分类号：TN713．5 文献标识码：A 文章编号：1009—0134(2015)03(下)一0134—05 Ooi：10．3961l／J．issn．1009 0134．2015．03(下)．42 0 引言 BandpassFilter”8【中采用并联开关延迟线来保持滤波器 在滤波器中心频率调谐过程中，绝对带宽也跟着变 绝对带宽恒定。要保持滤波器绝对带宽恒定需要解决两 化，但这一点以往却未受到足够重视。可是信道或者系 个核心关键问题：谐振器之间耦合系数与频率成反 比、 统又要求绝对带宽不变。因此如何保持绝对带宽恒定成 外部品质因数与频率成正比。 为近年来一个非常热门的研究方向。 1 滤波器中心及带宽调节分析 I．C．Hunter和 J．D．Rhodes在 “Electronically TunableMicrowaveBandpassFilter”…中提出了控制 1．1耦合分析 绝对带宽的方法 ，谐振器长度为18．91mm的梳状线 ， 二阶带通滤波器的耦合系数k。定义为： 只有 10％的变化 。VikramSekar等人在 “A 1．2．1．6GHz 嚣5lg2／ (1) Substrate-·intergated-·waveguideRFM EM S Tunable Filter”2[1中和E1．Tanani，M．A．等人在 “A 1．2一1．6GHz gl和g为基本元件值，来 自于低通原型滤波器 。要 Substrate—-intergated—·waveguideRFMEMS Tunable 保持电调滤波器的绝对带宽在整个频率范围内不改变， Filter” 中利用交指耦合结构控制绝对带宽恒定 。 FBw必须与频率成反比。所 以耦合系数k。必须与频率 RameshGrag~lI．J．Bahl在 “CharacteristicsofCoupled 成反比。 Microstriplines”4『中，通过控制双模谐振器奇偶模 对于采用微带线耦合的谐振器来说，既存在磁耦 谐振频率差保持绝对带宽恒定。Chih—ChiehCheng和 合 ，也存在电耦合；可 以由其电压、电流分布求得。磁 Rebeiz，G．M．在 “High-Q4—6一GHzSuspendedStripline 耦合与频率成反比、电耦合与频率成正比。总的耦合系 RFM EM STunableFilterW ithBandwidthControl’’ 由 数为： 采