聚焦可调多功能滤波器 [来自特邀编辑的专栏]

《IEEE Microwave Magazine》：Focus on Tunable Multifunction Filters [From the Guest Editor’s Desk]

【字体：大中小】 时间：2026年06月08日 来源：IEEE Microwave Magazine 2.6

编辑推荐：

　　可调多功能滤波器在现代射频和微波系统中发挥着越来越重要的作用，它们能够实现动态频谱选择性和更高效地利用频谱。与固定频率滤波器不同，可调滤波器可以实时调整关键参数（如中心频率和带宽），以适应不断变化的工作条件。可调性还支持多模式和多功能操作，使得硬件资源可以共享，从而显

可调多功能滤波器在现代射频和微波系统中发挥着越来越重要的作用，它们能够实现动态频谱选择性和更高效地利用频谱。与固定频率滤波器不同，可调滤波器可以实时调整关键参数（如中心频率和带宽），以适应不断变化的工作条件。可调性还支持多模式和多功能操作，使得硬件资源可以共享，从而显著减小射频子系统的尺寸、重量和整体复杂性。可调滤波器广泛应用于无线通信系统、卫星载荷、国防平台和微波测量设备中。

这本《IEEE Microwave Magazine》的专题由IEEE微波理论与技术协会（MTT-S）的滤波器技术委员会（TC-5）组织编写。TC-5关注的领域包括无源和有源滤波器及多路复用器、滤波器合成技术以及可调和可重构滤波技术。该委员会的使命是通过组织研讨会、学生设计竞赛，并协调《IEEE微波理论与技术汇刊》（IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques）和《IEEE Microwave Magazine》中的专题文章，促进这些领域的研究和知识交流。这是TC-5组织的第三本关于可调和可重构滤波器的专题杂志。前两期分别于2009年和2014年在《IEEE Microwave Magazine》上发表。本期包含了四篇技术文章，重点介绍了可调滤波技术的最新进展，并展示了文献中报道的各种创新滤波器架构。

这是TC-5组织的第三本关于可调和可重构滤波器的专题杂志。

第一篇文章[A1]回顾了过去十年中用于实现3D可调滤波器的调谐机制和调谐元件。文章讨论了它们的工作原理、优点和固有局限性，特别强调了在保持宽调谐范围的同时最小化调谐元件数量这一核心挑战。3D可调滤波器技术的发展分为三个阶段：第一阶段是使用多个调谐元件（取决于滤波器阶数）来调整谐振器；第二阶段是采用单个调谐元件控制整个滤波器响应；第三阶段是在相邻频段内实现双模操作，以扩展可调范围，同时仍然依赖单一调谐机制。文章还回顾了对应于这些阶段的代表性滤波器配置。

第二篇文章[A2]介绍了为高性能可重构操作设计的机械可调同轴和介质谐振器滤波器的最新进展，尤其是适用于10 GHz以下的应用。文章讨论了几种新兴的调谐方法和先进的滤波器架构，强调了紧凑的尺寸、高品质因数和宽调谐带宽。文章还介绍了使用双模TM介质谐振器来实现具有准椭圆响应的紧凑型单频段和双频段滤波器，并探讨了具有恒定绝对带宽（ABW）的八度可调滤波器，概述了调谐元件所需满足的要求以及实现八度调谐同时保持固定ABW和稳定回损性能的设计原则。此外，还讨论了在保持高Q因数的同时提高调谐效率并加快调谐速度的技术。

第三篇文章[A3]概述了可重构射频和微波滤波技术，强调了新兴的设计方向和关键技术挑战。讨论内容包括能够同时重新配置多个参数（如中心频率、带宽、传输零点和带外抑制）的平面带通滤波器。文章进一步探讨了将这些平面滤波器集成到多功能自适应射频前端中的方法，这些前端具备低噪声放大、相位移动、衰减、隔离等功能，这些功能通过时空调制或基于晶体管的方法实现。还介绍了用于多信号检测和干扰抑制的高度可重构的多频段带通和带阻平面结构。

可调滤波器广泛应用于无线通信系统、卫星载荷、国防平台和微波测量设备中。

第四篇文章[A4]回顾了平面可调滤波器和多功能滤波架构的最新进展。讨论围绕三个主题展开：平面可调滤波器、可调多功能滤波组件和平面可调滤波波束成形网络。文章概述了这些集成设计的主要实现策略及其优缺点。多功能可调滤波器件为减小射频系统的体积、提升性能、可配置性和集成性提供了重要机会。然而，仍存在一些挑战，包括线性限制、控制复杂性增加以及对制造公差的敏感性。文章还讨论了不断解决这些问题的电路技术和使能技术的进展。

我要衷心感谢《IEEE Microwave Magazine》的主编Robert H. Caverly教授在准备这期专题杂志过程中给予的持续支持和奉献。他在审稿和编辑过程中的指导、细致监督和承诺对于完成这一期杂志至关重要。我非常感谢他的努力和领导作用，这对本杂志的成功出版起到了关键作用。

附录：相关文章

R. R. Mansour, G. Basavarajappa, 和 S. M. Pourjaafari, “使用最少数量的调谐元件实现高Q值和宽调谐范围的可调带通滤波器”，IEEE Microw. Mag., 第27卷，第7期，第14-29页，2026年7月，doi: 10.1109/MMM.2025.3572869。
A. Widaa 和 M. H?ft, “机械可调同轴和介质加载波导滤波器的进展”，IEEE Microw. Mag., 第27卷，第7期，第30-46页，2026年7月，doi: 10.1109/MMM.2025.3589345。
D. Psychogiou 和 R. Gómez-García, “塑造可持续连接的未来：超灵活和多功能射频滤波技术”，IEEE Microw. Mag., 第27卷，第7期，第47-61页，2026年7月，doi: 10.1109/MMM.2025.3588829。
T. Yang, Y. Ning, 和 P.-L. Chi, “平面可调滤波器和集成多功能滤波设计”，IEEE Microw. Mag., 第27卷，第7期，第62-77页，2026年7月，doi: 10.1109/MMM.2025.3605900。