微波電調(diào)帶通濾波器的研究

圖3　梳狀結(jié)構(gòu)電調(diào)濾波器

3、研制結(jié)果

在 對(duì)各種電調(diào)濾波方案深入研究的基礎(chǔ)上，我所成功地研制了專(zhuān)用電調(diào)濾波模塊。根據(jù)工程需要，此模塊BW3dB僅為115%，工作溫度為-55～+85℃，這 對(duì)電路的溫度及參數(shù)性能提出相當(dāng)高的要求。為此，我們運(yùn)用梳狀電調(diào)濾波設(shè)計(jì)原理進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，并利用懸置帶線結(jié)構(gòu)的高Q及溫度穩(wěn)定性對(duì)電路進(jìn)行具體實(shí)施。 考慮到變?nèi)莨軠囟刃阅転橛绊戨娐窚囟确€(wěn)定性及插損指標(biāo)的主要因素，我們?cè)谥C振電路中引入一個(gè)負(fù)溫補(bǔ)償電抗網(wǎng)絡(luò)對(duì)變?nèi)莨苓M(jìn)行串并處理，極大程度地改善了模塊 溫度性能，同時(shí)降低了電調(diào)濾波器對(duì)多個(gè)諧振器間變?nèi)莨芙Y(jié)電容一致性的要求，使得電路制作成本及調(diào)試難度大大降低。最終達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)如下：

·中心頻率移動(dòng)： 1338～ 1575MHz;
·調(diào)諧電壓： 4～ 18V (DC) ;
·3dB 帶寬： 17～ 20MHz;
·中心頻率插損： F 10dB;
·阻帶衰減(f 0±63MHz) ： > 33dB (低端 40dB) ;
·工作溫度： - 55～ + 85℃。

由 指標(biāo)看出，該模塊在調(diào)諧過(guò)程中絕對(duì)帶寬基本恒定，并具有良好溫度性能和較小的插入損耗(選用GaAs高Q變?nèi)莨茉撝笜?biāo)可得到進(jìn)一步改善)。該模塊已通過(guò)各 項(xiàng)考核試驗(yàn)，具有很高可靠性等級(jí)。超突變結(jié)變?nèi)莨艿倪x用可使其移動(dòng)范圍達(dá)500MHz，目前我所可提供530～1800MHz內(nèi)分段覆蓋的系列化電調(diào)濾波 產(chǎn)品。

在以理論分析為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)，我們還運(yùn)用美國(guó)Ansoft公司Serenade710微波CAD軟件對(duì)基于該理論的設(shè)計(jì)進(jìn)行了全波分析與驗(yàn)證并得到了滿(mǎn)意的結(jié)果。

圖4為對(duì)電路的全波分析仿真結(jié)果，濾波響應(yīng)仿真曲線與實(shí)測(cè)(圖中未畫(huà)實(shí)測(cè)曲線)的頗為接近。該CAD輔助工具對(duì)于簡(jiǎn)化電調(diào)濾波電路的設(shè)計(jì)與制作以及縮短開(kāi)發(fā)周期無(wú)疑會(huì)有很大幫助。

圖4　梳狀電調(diào)濾波電路全波分析曲線

4、結(jié)束語(yǔ)

電調(diào)濾波電路的種類(lèi)還有很多，本文僅介紹其中較為典型的三種，采用何種方案需依整機(jī)要求而定。目前，為適應(yīng)整機(jī)小型、數(shù)字化發(fā)展需要，電調(diào)濾波電路也正朝體積小型化、控制數(shù)字化邁進(jìn)。