毫米波頻段是目前軍事電子技術(shù)發(fā)展的主要頻段,廣泛應(yīng)用于雷達(dá),通信,制導(dǎo),電子對抗和測試技術(shù)等方面。在寬帶及超寬帶信道化收發(fā)組件中,濾波器作為必不可少的組成部分,其性能的好壞將直接影響到整個收發(fā)組件的性能。傳統(tǒng)的端耦合濾波器受微波印制板加工工藝限制,耦合縫隙不能做得很小,因此帶寬不能做到較寬。采用懸置微帶結(jié)構(gòu)可以增大帶寬,但不利于平面集成。而采用多層結(jié)構(gòu)的濾波器則可以很好的解決以上問題。近年來興起的LTCC技術(shù)是設(shè)計多層濾波器的一種有效手段。另一方面,端耦合濾波器的諧振單元均是半波長,級數(shù)較少時其阻帶抑制較差,增加級數(shù)可以提高阻帶抑制但無疑會增大濾波器尺寸。
本文介紹了一種折疊形端耦合帶通濾波器。它從傳統(tǒng)端耦合濾波器出發(fā),通過采用LTCC多層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)所需的緊耦合,又通過將傳統(tǒng)的端耦合濾波器中的諧振單元折疊放置,在1、3級諧振器間引入交叉耦合,從而在帶外引入了一個傳輸零點,在不增加濾波器級數(shù)的情況下增加了阻帶抑制度。此濾波器全部埋入LTCC基板中,可以節(jié)省出更多的表面安裝有源芯片,實現(xiàn)了電路尺寸的緊湊設(shè)計。
基本原屬于電容間隙直接耦合半波長濾波器。它利用半波長傳輸線作為并聯(lián)諧振器,端電容為耦合結(jié)構(gòu)。
下面以耦合相位關(guān)系來說明通過引入交叉耦合在濾波器帶外產(chǎn)生了傳輸零點。我們一般認(rèn)為串聯(lián)電感引入-90度相差,串聯(lián)電容引入+90度相差,并聯(lián)諧振器在諧振點處相移為零,在諧振頻率低端呈現(xiàn)+90度相差而在諧振頻率呈現(xiàn)-90度相差。交叉耦合越強(qiáng),傳輸零點離通帶越近。
主傳輸路徑為input—①—②—③—output,交叉耦合傳輸路徑為input—①—②—output。當(dāng)時,主傳輸路徑相移為7*90=630度,交叉耦合傳輸路徑相移為4*90+(-90)=270度=-90度,兩傳輸路徑信號同相,故不能形成傳輸零點;當(dāng)時,主傳輸路徑相移為4*90+3*(-90)=90度,交叉耦合傳輸路徑相移為2*90+3*(-90)=-90度,兩傳輸路徑信號反相,故形成傳輸零點。
聯(lián)系電話梁生