4.3  变容二极管型号选择和VC特性测试 21

4.4  本章小结 24

5  变容二极管实现电可调带通滤波器 25

5.1  变容二极管电路置换耦合电容 25

5.2  变容二极管压控电路的接入方法 25

5.3 变容二极管电调带通滤波器的仿真 27

5.4  本章小结 28

6  整体电路的优化设计 30

6.1  单调节电路转换成双调节电路 30

6.2  变容二极管电路的优化 32

6.3  双边调节电路的设计 33

6.4  本章小结 34

结 论 35

致 谢 36

参考文献 37

1  绪论

从电路发展的早期，滤波器在电路中就扮演了重要的角色，并随着通信技术的发展而取得不断的进展。近年来，在雷达、微波通讯等领域，多频率工作越来越普遍, 系统要求滤波器具有高的Q值和较宽的可调带宽。在这样的要求下，可调滤波器作为一种新型的滤波器，也越来越得到重视。

1.1  滤波器的研究和发展历史

滤波器为一种频率选择装置，广泛的应用于通信、仪器仪表、航天、自动控制等领域。因而滤波器的设计在电路设计中占有极其重要的地位。

1915年，德国科学家K.W.Wagner开创了一种现以“瓦格纳滤波器”闻名于世的滤波器的设计方法，与此同时美国G.A.Canbell发明了另一种后来以图像参数法而知名的设计方法。随着这些技术的突破，许多知名的科研人员开始积极地和系统地对采用集总元件电感和电容的滤波器设计理论进行了研究。论文网

不久，滤波器设计由原先的集总元件LC谐振器扩展到一个新的领域，即分布元件同轴谐振器和波导谐振器。同时，滤波器材料领域取得了很大的进步，极大地推动了滤波器的发展。1939年，P.D.Richtmeyer报导了介电谐振器，在现有的射频和微波通信器材里面介电滤波器已成为最重要、最常见的元件之一。此外，80年代，出现了高临界温度超导材料，被认为极有可能被用于设计出极低损耗和极小尺寸的新颖微波滤波器，许多研发人员已致力于它们的实际应用。

许多早期的研究人员认为基于非集总/分布元件电路物理原理的谐振系统也能达到滤波性能。1933年，W.P.Mason展示了一种石英晶体滤波器，这种滤波器由于优异的温度稳定性和低损耗特性而在不久以后成为通信器材中不可缺少的重要元件。和晶体谐振器一样，陶瓷谐振器系统采用体声波。虽然陶瓷滤波器的某些性能没有晶体滤波器优异，但由于其低的生产成本而得到实际应用。采用如LiNbO3、LiTaO3等单晶材料的声表面波谐振器件也被用于滤波器元件。声表面波滤波器比体波滤波器可在更高的频率范围里得到实际应用。向铁氧体单晶施加偏置磁场所得到的静磁模的谐振器系统也有可能用于滤波器，如YIG（钇铝铁石榴石）球微波滤波器得到实际应用。

上面提到的滤波器都采用线性谐振系统，但滤波器发展早期也意识到其它方法获得滤波响应。采用有源电路的滤波器件就是一个典型例子。在真空电子管时代，没有LC电抗电路的有源RC滤波器得到了广泛的研发和发展，其研究成果已在滤波器技术得到了应用。除此之外，还有更直接实现滤波器传递的数字技术。最近，几乎所有的数字通信系统都采用数字滤波器作为基带滤波器。