基于介质环谐振器的集成多频段滤波器的设计

发布时间：2021-06-29 06:57

　　多频段射频通信采用集成的多频段带通滤波器,该滤波器以环形谐振器为基础,如同心圆介质环形谐振器。通过使用同心环结构构造多频带通滤波器,大大降低了在多频带运行的多滤波器对印刷电路板（PCB）的实际需求。基于同心圆谐振器的多频带通滤波器的各种配置为移动设备的多频带移动设备的布局设计和制造提供了灵活性。这些同心圆谐振器的配置可以包括但不限于槽耦合配置、直接耦合配置和嵌入式直接耦合配置。在封装技术中具有重要作用。 

【文章来源】：现代电子技术. 2020,43(01)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

圆形谐振器直径与波长关系

为降低滤波器尺寸，应用立体层结构，将3个介质环谐振器同心放置，使他们处于同一几何中心轴上，如图2所示。3个谐振器频率不同，直径不同，不会发生投影重叠现象，对3个谐振器按谐振频率高低命名为高频谐振器、中频谐振器和低频谐振器，低频谐振器直径最大，高频谐振器直径最小。在同心构建中，多频带有用信号可以与相同的共用耦合时隙同时谐振。在立体层结构中，基板上铺地平面，在地平面蚀刻耦合槽，用于将电磁信号与介质环谐振器耦合。通过在接地平面中蚀刻的耦合槽将传输或接收的信号电磁耦合到介质谐振器。电磁耦合机制是跨越槽的电场确保传输线中的RF(Radio Frequency）信号与介质环谐振器元件之间的耦合。传输线微带线和谐振器之间的耦合与频率相关。耦合结构的传输效率=输出功率传输线的输入功率。经仿真得出如图3所示的频率响应特性。介质材料的高介电常数使介质谐振器的Q因子非常高，将很好地抑制在谐振频率之外的杂散发射或干扰。图3 介质环谐振器的频率响应

图2 介质环谐振器的多带通滤波器的槽耦合结构图采用等效电路法，得出图2的等效电路图，如图4所示。L0和C0是传输线的等效电感和电容，L1和C1是介质环谐振器元件的等效电感和电容（低频介质谐振器）；L2和C2是中频介质环谐振器元件的等效电感和电容；并且L3和C3是高频介质环谐振器元件的等效电感和电容。对应于带通频率分别是f1,f2,f3，其中f1,f2和f3是有用信号频带的中心频率，且f1<f2<f3。谐振频率使用式（4）计算。

【参考文献】：
期刊论文
[1]λ4低温超导共面波导谐振器的研究[J]. 张倍红,周品嘉,王轶文.  现代电子技术. 2014(13)



本文编号：3255978