[发明专利]任意带宽多通带广义切比雪夫滤波器直接综合设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信技术领域的滤波器综合设计方法，具体是一种基于迭加方法的任意带宽多通带广义切比雪夫滤波器综合设计方法，可以用于对任意带宽的多通带广义切比雪夫滤波器进行直接综合设计。

背景技术

近些年来，不断涌现出众多的无线通信标准或协议，例如global system for mobile communication(GSM)(800/900MHz)，global positioning system(GPS)(1575MHz)，wideband code division multiple access(WCDMA)(2.1GHz)，Wi-Fi(802.11b/g/a，2.4/5.2GHz)，Bluetooth(2.4GHz)，wireless local-area network(WLAN)(2.4/5.2GHz)，and Worldwide Interoperability for Microwave Access(WiMAX)(3.5GHz)等等。当前的一种趋势是将这些应用整合到一个单一系统之中，从而可以支持多种标准或协议的运行。这种系统可以称为多通带系统，相对比单通带系统而言，它具有高稳定性、高可靠性和高集中性等优点。由于这些标准或协议主要集中在0～6GHz频段内。因此，多通带滤波器是多频带通信系统中的关键器件之一，它可以实现频率的有效划分，简化整个系统，减少其体积和降低其重量。

现有的多通带广义切比雪夫滤波器综合设计方法属于间接方法，它们基于低通原型滤波器的概念，再利用一次或多次频率变换来获得最终的多通带频率响应。例如，以文献(Juseop Lee，Kamal Sarabandi，“A synthesis method for dual-passband microwave filters，”IEEE Transactions on Microwave and Techniques，vol.55，No.6，June 2007，pp.1163-1170.)为例，所介绍的方法是对低通原型进行连续两次频率变换来得到双通带频率响应。另外一篇文献(Yi-Ting，and Chi-yang Chang，“Analytical design of two-mode dual-band filters using e-shaped resonators”，IEEE Transactions on Microwave and Techniques，vol.60，No.2，June 2012，pp.250-260.)同样也是先建立多通带的低通原型，再通过低通到带通频率变换来得到最终的多通带响应。这些已有的综合设计方法存在的一个不足在于它们所得到的网络矩阵是窄带近似的，意味着没法用于综合宽带的多通带滤波器。

发明内容

本发明的目在于解决现有多通带广义切比雪夫滤波器综合设计方法中存在的不能适用于宽带情况及过程复杂等缺点，针对性的提出了任意带宽多通带广义切比雪夫滤波器直接综合设计方法，该综合设计方法能够直接在带通域内对多通带滤波器的每个通带进行直接综合，然后再将其迭加起来得到最终的多通带频率响应，该综合设计方法是一种直接方法，可以用于提取具有任意带宽和位于任意频率处传输零点的多通带广义切比雪夫滤波器的网络矩阵，所导出的网络矩阵具有实际物理意义。

本发明的技术方案是：任意带宽多通带广义切比雪夫滤波器直接综合设计方法，包括如下步骤：

步骤S1：根据待综合模拟滤波器的指标，将每个通带按照单通带滤波器进行单独综合设计，导出每个单通带滤波器各自对应的特征函数及多项式和

步骤S2：将这些特征函数及多项式和代入迭加关系式之中并导出相应的多项式和确定待综合模拟滤波器最终的特征函数C(s‾)=F(s‾)/P(s‾);]]>