微型巴倫濾波器的研究.pdf

1、現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)飛速發(fā)展，各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電子產(chǎn)品都能通過無線方式接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，這一切得以實現(xiàn)都必須依賴至關(guān)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(dá)、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航、遙感遙測、遙控等以及民用領(lǐng)域的各種無線電子產(chǎn)品如智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備、智能家電、儀器、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子設(shè)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(chǎn)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(jìn)行了研究。傳統(tǒng)的巴倫濾波器的設(shè)計方法是分別對巴倫和濾波器進(jìn)行設(shè)計，然后通過匹配網(wǎng)絡(luò)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(jié)構(gòu)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(shè)計巴倫和濾波器的復(fù)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(shè)計中還可以通過引入交叉耦合產(chǎn)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(shè)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(shù)設(shè)計了六款巴倫濾波器，六款巴倫濾波器的尺寸小、結(jié)構(gòu)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(shè)計方法對其他射頻分離無源器件的小型化集成設(shè)計具有一定的參考價值。
　　六款巴倫濾波器的主要技術(shù)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(jié)構(gòu)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(chǎn)生了傳輸零點，因此具有更加陡峭的邊帶和更