微波电调带通滤波器的研究

图3　梳状结构电调滤波器

3、研制结果

在 对各种电调滤波方案深入研究的基础上，我所成功地研制了专用电调滤波模块。根据工程需要，此模块BW3dB仅为115%，工作温度为-55～+85℃，这 对电路的温度及参数性能提出相当高的要求。为此，我们运用梳状电调滤波设计原理进行电路设计，并利用悬置带线结构的高Q及温度稳定性对电路进行具体实施。 考虑到变容管温度性能为影响电路温度稳定性及插损指标的主要因素，我们在谐振电路中引入一个负温补偿电抗网络对变容管进行串并处理，极大程度地改善了模块 温度性能，同时降低了电调滤波器对多个谐振器间变容管结电容一致性的要求，使得电路制作成本及调试难度大大降低。最终达到的主要技术指标如下：

·中心频率移动： 1338～ 1575MHz;
·调谐电压： 4～ 18V (DC) ;
·3dB 带宽： 17～ 20MHz;
·中心频率插损： F 10dB;
·阻带衰减(f 0±63MHz) ： > 33dB (低端 40dB) ;
·工作温度： - 55～ + 85℃。

由 指标看出，该模块在调谐过程中绝对带宽基本恒定，并具有良好温度性能和较小的插入损耗(选用GaAs高Q变容管该指标可得到进一步改善)。该模块已通过各 项考核试验，具有很高可靠性等级。超突变结变容管的选用可使其移动范围达500MHz，目前我所可提供530～1800MHz内分段覆盖的系列化电调滤波 产品。

在以理论分析为基础进行设计的同时，我们还运用美国Ansoft公司Serenade710微波CAD软件对基于该理论的设计进行了全波分析与验证并得到了满意的结果。

图4为对电路的全波分析仿真结果，滤波响应仿真曲线与实测(图中未画实测曲线)的颇为接近。该CAD辅助工具对于简化电调滤波电路的设计与制作以及缩短开发周期无疑会有很大帮助。

图4　梳状电调滤波电路全波分析曲线

4、结束语

电调滤波电路的种类还有很多，本文仅介绍其中较为典型的三种，采用何种方案需依整机要求而定。目前，为适应整机小型、数字化发展需要，电调滤波电路也正朝体积小型化、控制数字化迈进。