当p-i-n?二极管处于零偏置状态时，由于其非常小的结电容而呈现出一个很大的阻抗，因此镶嵌截线的作用便是一个可以产生谐振的开路截线。因此，在其基频谐振频率上，镶嵌的开路截线在主传输线上显示出短路的特性，从而产生一个窄的陷波频段或者说是频率响应中的陷波。这种情况对应的是陷波接通的状态。为了关闭陷波，一个正向偏置被施加到p-i-n?二极管上。在正向偏置下，p-i-n?二极管相当于一个很小的电阻。因此，镶嵌截线的开路端是与主传输线相连的，从而，没有来自于这个镶嵌截线的谐振。因此，陷波便会消失。
图7、一个可切换陷波结构的示意图[24]。
图8?展示了可重构UWB?滤波器仿真和测量的响应，其中，我们可以观察到在中心频率约为5.1GHz?处的陷波的接通/关闭，当其接通时，其抑制比大于35dB。为了接通陷波，p-i-n?二极管（M/A-COM?MA?4AGSBP907）是处于零偏置状态。当关闭陷波时，滤波器的性能与当p-i-n?二极管处于2.5-5mA?的正向偏置状态下的性能来说几乎是一样的。所测得的最小插入损耗为0.5dB，并且测量得到的3dB?带宽为5.92GHz。仿真和测量结果之间很小的差异可以解释为是由制造公差，p-i-n?二极管，芯片电感或电容的杂散效应所引起的。
图8、仿真和测量结果的比较[24]。（电磁(EM)仿真是使用商业化的工具得到的
[40]。）
具有可调谐陷波的UWB?滤波器
在图6?中，人们用变容二极管来替代p-i-n?二极管便可以产生一个可调谐陷波结构。因此，前面所讨论的可重构UWB?滤波器可以进行修改，从而具有一个可进行电子调谐的陷波频段。所采用的是M/A-COM?公司的具有恒定伽玛值的GaAs?倒装芯片变容二极管[25]。图9（a）展示了MA46H120?变容二极管典型的性能曲线。为了进行实验演示，具有可调谐陷波的UWB?滤波器是在液晶聚合物上（LCD）实现的，基片的相对介电常数为3.0，厚度为0.5mm。图9(b)是所制作的滤波器。除了用变容二极管来替代p-i-n?二极管外，其版图设计与图6?的类似。变容二极管是通过一个10kΩ?电阻与直流电压相连接的。
图9、（a）MA46H120?变容二极管典型的性能。（b）采用MA46H120?变容二极管所制作的具有可调谐陷波的可重构超宽带滤波器[25]。
图10?是所测得的可重构UWB?滤波器的响应。当没有直流偏置时（0V），在通带上没有陷波，如图10（a）所示。这是因为变容二极管电容在0-V?偏置下是如此之大，以至于它将陷波频段移动到了通带以下。当直流偏置在4V?到14V?时，陷波频率在UWB?通带内4.5GHz?到6.5GHz?范围内被调谐，如图10（b）所示。
图10、具有可调谐陷波频段的可重构超宽带滤波器所测得的性能。（a）没有陷波的0-V?偏置。（b）具有可调谐陷波的非零偏置（来源于[25]）。具有槽线接地结构的BST?变容器调谐带阻滤波器
诸如BST?这类铁电体材料新近在用于频率捷变应用的电调微波电路的开发中变得更加吸引人[41]-[42]。接下来，我们要介绍最新开发的BST?变容器可调谐带阻滤波器[28]。BST?变容器
BST?变容器的电容可调谐能力可以定义为电容可调谐能力=?(1)
其中Cmax是BST?变容器在0-V?偏置下的电容，Cmin?是在非零直流偏置下所获得的电容。当直流偏置电压的绝对值提高时，Cmin?会有所降低，这是因为BST?材料的相对介电常数是随着所施加的电压而减小的[42]。
一般来说，BST?变容器可以设计成金属-绝缘体-金属电容器的形式，或一种叉指电容器（IDC）的形式。BST?可调谐IDC?由于其额外的对直流电压不甚敏感的边缘电容而具有较小的电容可调谐能力。图11?说明了BST?IDC?典型的特性[2]，当要求具有较低的电容值以及比较简单的制造工艺时，BST?可调谐IDC?便是一个更具有吸引力的选择。
图11、钛酸锶钡叉指电容变容器在1MHz?下的标称调谐曲线（有20?个叉指，每个叉指宽为5μm，长为100?μm，叉指间距为5μm）[2]。
正如在文献[28]中所公布的，IDC?BST?变容器是在图12（a）所示结构的基础上制作的。通过脉冲激光沉积法将一层0.5-μm?厚的Ba0.5Sr0.5TiO3?（BST）薄膜沉积到一个（001）MgO?基片上（厚度为0.5-mm），在有氧环境下（0.1mbar）采用具有1.5Jcm-2?的激光以5Hz?的注入脉冲速度进行沉积[42]。所制成的BST?材料在电场强度从3.5?变化到0V/μm?时，相对介电常数从700?变化到1,200，所测得的BST?薄膜的介电损耗tanδ?在10MHz?下从0.1?变化到0.2。
图12（b）展示了具有六个叉指的IDC，这是文献[28]中所开发的BST?变容器的基本单元。彼此间距为10μm?的叉指为220-μm?长，10-μm宽。这个基本BST?变容器单元在0-V?偏置下的Cmax=0.56pF，在35-V?偏置下的Cmin=0.4pF，根据式（1），它在给定的直流偏置电压范围中的电容可调能力为28.6%。为了实际应用起见，人们制作了一个大的BST?变容器芯片，这个芯片可以很容易地附着在传统的微波电路板上。其尺寸为5×5mm2，含有三个并联的BST?变容器单元。
图12、（a）在MgO?基片上所制作的钛酸锶钡叉指变容器芯片的剖面层。（b）钛酸锶钡叉指变容器单元的版图（尺寸单位为mm）[资料来源于28]。可调谐带阻滤波器
图13?展示了一个具有槽线接地结构的两极点可调谐带阻滤波器。在接地平面上，可调谐微带线带阻滤波器包含两个可调谐BST?槽线谐振器和向BST?变容器提供直流电压的偏置电路。
可重构或可调谐微波滤波器技术
