基于SIR双/三通带滤波器研究与设计

【摘要】：随着无线通信技术的快速发展及各种无线通信协议(GSM, DCS, WLAN, WIMAX等)的提出,要求无线通信终端具有多频工作特性、体积小及重量轻等特点,因而双频及多频器件应运而生。作为通信系统必需的元件之一,要实现小型化、高性能的双通带及多通带滤波器也颇具挑战。 本论文以无线通信频段的平面双/三通带滤波器设计为研究对象,以阶梯阻抗谐振器(SIR)为实现双/三通带滤波器的基本谐振单元,采用伪交指拓扑结构和平行耦合线馈电形式来构成两阶双/三通带滤波器,实现了各通带中心谐振频率可控和小型化。 基于两节SIR并联谐振条件,以两节λg/2型SIR为谐振单元,给出了三款双通带滤波器,首先为基础的伪交指两阶SIR滤波器,加载一段开路支节线后成为改进的伪交指SIR滤波器,最后改进为加载两段开路支节线的双通带滤波器。并将加载两段开路支节线滤波器加工实物进行测量,其两通带仿真和实测的中心谐振频率分别为2.45GHz/5.2GHz和2.41GHz/5.14GHz,3dB目对带宽分别为6.5%/8.8%和5%/6.4%,带内最小插损分别为0.61dB/0.8dB和2.1dB/1.79dB。整体尺寸为14.87mm*23mm。 基于三节SIR并联谐振条件,以三节λg/2型SIR为谐振单元,给出了两款三通带滤波器。第一款为简单的伪交指型结构的两阶三通带滤波器,第二款是在第一款的基础上将三节SIR的中间部分进行弯折,实现小型化的三通滤波器。并将改进后的三通带滤波器加工实物进行测量,三通带仿真和实测的中心谐振频率分别为1.9GHz/3.5GHz/5.2GHz和1.9GHz/3.52GHz/5.23GHz,3dB相对带宽分别为8.9%/13.7%/10.8%和6.3%/8.5%/5.7%,带内最小插损分别为0.34dB/0.27dB/0.35dB和1.28dB/1.75dB/3dB。整体尺寸为14.7mm*32.7mm。