微波多頻濾波器與電可調(diào)濾波器研究

潘景榮

摘 要：人們?nèi)粘Ｉ钪校瑹o線通信早已成為不可或缺的重要組成部分，同時其地位也越來越高，我國實際通信標準也開始向多樣化發(fā)展。當前我國可調(diào)濾波器不管是在民用無線系統(tǒng)領域還是軍用無線系統(tǒng)領域，其起到的作用和地位都越來越不可替代，對應的指標需求也隨之增加。由此可知，通信系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢之一便是多頻多模。同時下面我們一起來簡單了解下有關“微波多頻濾波器與電可調(diào)濾波器研究”的詳細內(nèi)容。

關鍵詞：微波多頻濾波器 電可調(diào)濾波器 研究

近年來隨著時代快速發(fā)展與社會經(jīng)濟的繁榮，我國衛(wèi)星技術以及移動通信技術也獲得空前發(fā)展，而濾波器作為射頻電路體系的主要構(gòu)成模塊，其獲得了大力推廣、應用十分廣泛。濾波器的主要功能便是盡量確保某些有用的頻率信號能夠無衰減、完整的通過，并且在該過程中對可能存在的干擾信號頻率進行最大程度的反射。由于很多濾波器的結(jié)構(gòu)以及其制作原材料類型都不一樣，所以其實際種類也豐富繁多，每個濾波器本身都具備各自的優(yōu)勢和不足，近年來對濾波器不斷提出的需求和標準都推進其向多樣化的道路上發(fā)展，同時也給我們帶來了更多的挑戰(zhàn)。

一、有關微波多頻濾波器分析研究

（一）微波多頻濾波器的意義與重要性

在我們的日常生活中，無線通信已經(jīng)成為非常重要的組成部分，同時其地位也越來越重要，而我國實際通信標準也開始向多樣化發(fā)展，如：4G標準、3G標準等。其中4G通信標準中也包括很多種類，如：FDD-LTE、WLAN、TD-LTE 以及Wi MAX等。同樣3G通信標準中也包括很多種類，如：TD-SCDMA、WCDMA、CDMA、TD-LTE 等。這些通信標準的產(chǎn)生對相應的射頻系統(tǒng)提出了更高的新要求，為了有效促使射頻系統(tǒng)實現(xiàn)低成本、多功能，我國當先通信系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢之一便是多頻多模。我們研究分析微波多頻濾波器技術具有非常重要的意義。

（二）微波多頻濾波器實現(xiàn)方案

到目前為止，美國、日本、英國等多個國家的很多學者都研究過并提出了微波多頻帶通濾波器的結(jié)構(gòu)規(guī)劃與實現(xiàn)方案，并針對有關內(nèi)容發(fā)表了許多技術論文與成果。雖然我們對微波多頻帶通濾波器的需求越來越多，促使其濾波器的結(jié)構(gòu)也更加多樣化、種類繁多，但是其規(guī)劃設計主要分為三大類，其具體實現(xiàn)方案如下所示。

（1）利用 I/O 端讓多個頻段不一樣的帶通濾波器共用，從而幫助這些濾波器實現(xiàn)并聯(lián)組合。

（2）將本身具備傳輸零點特性的濾波器或者帶阻濾波器，級聯(lián)相同寬帶的通濾波器，從而促使其具備多通帶濾波的特性；或者把一個通帶的通濾波器進行分割，使其具備更多的通帶，一樣可以讓其具備多通帶濾波的特性；

（3）借助多模諧振器將合結(jié)構(gòu)不一樣的帶濾波器進行耦合，從而實現(xiàn)其具備多通帶濾波的特性。多模諧振器有很多，如：支節(jié)加載諧振器（英文全稱為：Stub loaded resonator）；階梯阻抗諧振器（英文全稱為：Stepped Impedance Resonators）等。

二、有關電可調(diào)濾波器分析研究

（一）電可調(diào)濾波器的意義與重要性

當前我國可調(diào)濾波器不管是在民用無線系統(tǒng)領域還是軍用無線系統(tǒng)領域，其起到的作用和地位都越來越不可或缺，對應的指標需求也隨之增加。電可調(diào)濾波器本質(zhì)是指其指標可以利用電力進行調(diào)節(jié)，不固定。通常是在某個頻段上以其為中心，在某個范圍內(nèi)可以借助電流或電壓進行調(diào)節(jié)改變。在跳頻系統(tǒng)該濾波器具有很大的需求，其能夠大幅度提升無線電通信體系的實際抗干擾性能。在射頻系統(tǒng)領域中應用射頻系統(tǒng)不但能夠動態(tài)改變頻段范圍，還能夠有效提升發(fā)射機的實際作用距離。針對有用頻段之外的各種干擾信號，可以借助電可調(diào)濾波器將其進行消除抑制。

若某個體系中想要實現(xiàn)同時具備2種標準模式或多種標準模式，首先需要解決的問題便是以下三種：（1）模式標準各不相同的通信系統(tǒng)如何進行統(tǒng)一管理、（2）怎么將標準不一的通信系統(tǒng)進行有效集成、（3）如何避免模式不一樣的通信彼此干擾。為了科學解決上述問我們有必要研究分析多頻射頻技術。若能夠應用合適的微波多頻濾波器，不但能夠減少其實際占用的空間，還能夠進一步降低有關資金成本的投入與產(chǎn)生的能耗。

（二）電可調(diào)濾波器實現(xiàn)方案

傳統(tǒng)的可調(diào)濾波器主要是借助機械調(diào)節(jié)來進行操作的，該操作方式最大的不足便是該濾波器實際調(diào)諧速度相對較慢，無法滿足人們對調(diào)諧速度的需求。而電可調(diào)濾波器則能夠有效解決傳統(tǒng)技術的問題，電可調(diào)濾波器利用外加偏置電流、電壓對可調(diào)器件與有關開關進行實時操控，從而實現(xiàn)對濾波器進行快速準確的調(diào)節(jié)。現(xiàn)在我國可調(diào)濾波器采取的措施主要是在微波電路安置對應的射頻微系統(tǒng)（ RFMEMS ） 、變?nèi)荻O管（Varactor Diodes）以及PIN 管等元件。

結(jié)語

濾波器的主要功能是最大程度的確保有用的頻率信號能夠無衰減完整的通過，并且在該過程中對可能存在的干擾信號頻率最大程度的進行反射。由于很多濾波器的結(jié)構(gòu)以及其制作原材料類型都不一樣，所以濾波器的實際種類也豐富繁多，本篇文章針對“微波多頻濾波器與電可調(diào)濾波器研究”有關內(nèi)容，為大家詳解講解了多頻器件和電可調(diào)器件的研究現(xiàn)狀，同時向大家簡單闡述了微波多頻濾波器與電可調(diào)濾波器的意義與重要性。

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