微型巴倫濾波器的研究.pdf

1、現(xiàn)代無線網絡和通信技術飛速發(fā)展，各種網絡設備和電子產品都能通過無線方式接入網絡進行通信，這一切得以實現(xiàn)都必須依賴至關重要的射頻微波模塊和射頻元器件。常用的軍用無線系統(tǒng)和裝備如雷達、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導航、遙感遙測、遙控等以及民用領域的各種無線電子產品如智能手機、平板電腦、可穿戴設備、智能家電、儀器、醫(yī)療設備、汽車電子設備等，都不斷的向著小型化、多功能、高性能方向發(fā)展。為了實現(xiàn)各種無線系統(tǒng)和電子產品的小型化，占用較大體積的微波射頻元器件也需要

2、實現(xiàn)小型化。
　　本文對微型巴倫濾波器進行了研究。傳統(tǒng)的巴倫濾波器的設計方法是分別對巴倫和濾波器進行設計，然后通過匹配網絡把巴倫和濾波器連接起來組合成一個元件。本文采用了多層耦合短路帶狀線結構形成諧振級，這種諧振級尺寸小，而且能夠同時實現(xiàn)巴倫和濾波器功能，避免了分別獨立設計巴倫和濾波器的復雜過程。此外這種諧振級可以很方便地實現(xiàn)多級級聯(lián)，在多級巴倫濾波器的設計中還可以通過引入交叉耦合產生傳輸零點提高邊帶陡峭度和阻帶抑制度，因此，與傳

3、統(tǒng)方法設計的巴倫濾波器相比這種巴倫濾波器可以獲得更好的濾波特性。文中使用LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic，低溫共燒陶瓷)技術設計了六款巴倫濾波器，六款巴倫濾波器的尺寸小、結構簡單、且都具有很好的相位平衡度和幅度平衡度，濾波性能優(yōu)良。文中所用的將多種微波分離元器件一體化的設計方法對其他射頻分離無源器件的小型化集成設計具有一定的參考價值。
　　六款巴倫濾波器的主要技術參數(shù)如下:L波段單級巴倫濾

4、波器利用了加載電容的方法來提高濾波特性，尺寸小于1.1 mm×2.1mm×1.1 mm，通帶為1.6GHz-1.9GHz，相位不平衡度小于±2°;S波段二級巴倫濾波器的尺寸小于2.1mm×1.6mm×1.2mm，通帶為3.15GHz-3.75GHz，相位不平衡度小于±2°;S波段三級巴倫濾波器尺寸小于2.1mm×2.5mm×1.2mm，通帶為3.9GHz-4.3GHz，相位不平衡度小于±3°;C波段四級巴倫濾波器的尺寸小于2.6mm×2

5、.9mm×1.2mm，通帶為4.8GHz-5.2GHz，相位不平衡度小于±4°;S波段五級巴倫濾波器的尺寸小于2.1mm×3.8mm×1.2mm，通帶為2.1GHz-2.3GHz，相位不平衡度小于±3°;S波段六級巴倫濾波器的尺寸小于4.3mm×4.9mm×1.6mm，通帶為2.7GHz-2.9GHz，相位不平衡度小于±4°;四級、五級、六級結構的巴倫濾波器由于采用了更多的級數(shù)同時又引入交叉耦合產生了傳輸零點，因此具有更加陡峭的邊帶和更