基于工字型双模谐振器的恒定带宽调频滤波器的设计
2021-05-03魏淑华
黑龙江科学 2021年8期
刘 畅,魏淑华,王 霄,万 晶
(1.北方工业大学 信息学院,北京 100144;2.中国科学院微电子研究所 新一代通信射频技术北京市重点实验室,北京 100029)
0 引 言
随着无线通信系统的发展及5G频段的推广应用,射频微波滤波器作为无线通信中射频前端的关键器件受到了广泛关注,提高其带宽选择性与带外抑制度成为目前主要的研究方向之一。以梳状线型、半开环型等为代表的交叉耦合拓扑结构滤波器的综合理论与设计方法已十分成熟,此类滤波器具有较好的带外抑制度和选择性,但实现带宽有限且尺寸较大,不符合当前宽频调节、小型化的滤波器设计需求。多模谐振器具有结构紧凑、低损耗、成本低、易于实现和平面集成等优点,为设计更高性能的可调滤波器提供了一种有效解决方案。目前,大多数文献关于平面多模滤波器的设计都采用单级谐振器结构,在频率选择和阻带抑制方面性能不高,限制了多模谐振结构滤波器的应用范围。
通过提高双模谐振器的阶数可以较好地提高多模滤波器的带外抑制度和频率选择性[1-2]。Wu等[3]采用三角盘双模谐振器实现了双模二阶带通滤波器,其传输零点位于低阻带,而高阻带并无传输零点,因此选择性较差,且尺寸较大。Gorur等[4]基于相同的耦合拓扑,采用了支节加载半波长谐振器,该滤波器具有优良的带外抑制度与选择性。Cheng等[5]采用耦合1/4波长的阶梯阻抗谐振器(SIR),设计了一款四阶交叉耦合的带通滤波器,利用1/4波长阶梯阻抗谐振器的杂散位于三倍频特性,有效增加了阻带宽度。……
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