近年来，随着无线通信技术的迅猛增长，低成本微波组件的制造与设计成为通信系统中 最关键的问题。作为一个收发器的基本组成部分，紧凑的低插入损耗的可调带通滤波器在现 代通信系统和雷达系统中越来越必不可少。如今有四大技术可以实现可调带通滤波器：通过 变容二极管实现电可调带通滤波器，例如射频微电子机械系统变容二极管，半导体变容二极 管，或铁电电容等；基于 YIG 铁氧体材料的磁可调带通滤波器；机械可调带通滤波器；基于 铁氧体/压电体的磁电可调带通滤波器[11]。其中，磁可调带通滤波器可以通过改变外加恒定磁 场对通带中心频率进行调节，该滤波器虽然已经能够实现大范围调节，但是它存在调节速度 慢，损耗大，难集成的缺点。与磁调滤波器不同的是，电场调节能够实现小范围精确调节， 但存在调节范围小的缺点。于是，磁电皆可调的滤波器成为了研究人员的重点关注对象。 78599

基于耦合带结构的可调带通滤波器可以分为磁可调带通滤波器及磁电可调带通滤波器。 在 20 世纪末，Marcelli 等人就已经利用快速液相生长法制造的 YIG 薄膜成功设计了基于 YIG铁氧体材料的磁可调带通滤波器，结构如图 1。1 所示。他们还通过滤波器的等效电路分析了 铁氧体与微带线之间的距离对滤波器插入损耗的影响。该滤波器虽然已经具备了大范围调节 的能力，但还存在着调节慢、损耗大、精度低、不易集成的不足。 

图 1。1 磁可调带通滤波器结构

到了 2005 年，Srinivasan 等人基于铁氧体材料的铁磁共振机理研究设计了一款基于 YIG/PMN-PT 磁电层合材料的磁电可调带通滤波器，结构如图 1。2 所示。他们研究并分析了 铁氧体材料 YIG 的厚度对滤波器插入损耗的影响，当施加的电场大小不变时，滤波器通带中 心频率的偏移量会随着 YIG 薄膜厚度的增加而减少，当 YIG 薄膜厚度不变时，铁磁共振频率 会随着外加电场的增加而向右偏移。该滤波器成功实现了磁电双可调，虽然还存在着通带性 能不良的缺点，但它为磁电可调带通滤波器的进步做出了重大贡献。 论文网

基于 YIG/PZT 材料的磁电可调带通滤波器

在 2006 年，Tarenko 等人基于 Srinivasan 的研究成果，利用磁电效应成功设计了一款基于 YIG/PZT 磁电层合材料的磁电可调滤波器，结构如图 1。3 所示。他们发现随着施加在 PZT 上的电场的改变，滤波器通带的中心频率也会跟着发生相应的偏移。另外若是改变滤波器的 材料的选择，滤波器的性能将会产生很大的变化[12]。虽然这款滤波器能够实现磁电双可调， 但它还存在着通带性能不好的缺点。 

 磁电可调带通滤波器结构图

之后，G。Srinivasan 又基于 Tarenko 等人的研究成果成功设计了一款基于两块磁电层合材 料的磁电可调带通滤波器，结构如图 1。4 所示。这款滤波器能够实现两个通带的调节，并且 性能较为良好，但依然存在通带带宽较窄的问题。于此同时，他还提出了基于多块磁电层合 材料的磁电可调带通滤波器的想法，为磁电可调滤波器的研究提供了新的思路。 

基于两块磁电层合材料的磁电可调滤波器

上述的磁可调滤波器或磁电可调滤波器虽然已经能够具有灵活调节的能力，但它们仍存 在着通带性能不够优良的缺点。在 2011 年，Guo-Min Yang 等人设计了一款 T 型带通滤波器， 结构如图 1。5 所示。他们将传统 L 型及直线型的微带线设计成 T 型，这种滤波器大大改善了通带的性能，插入损耗显著减小。

 T 型磁电可调带通滤波器结构