[发明专利]微带滤波器设计方法

权利要求书

1.一种微带滤波器，在微带线的金属上覆层(I)中包括：输入馈线(1)、第一平行耦合线节(2)、终端开路枝节(3)、终端开路枝节(4)、第二平行耦合线节(5)和输出馈线(6)；其中，输入馈线(1)的右端连接到第一平行耦合线节(2)左侧的一端，在第一平行耦合线节(2)右侧的一端连接了终端开路枝节(3)和终端开路枝节(4)，再与第二平行耦合线节(5)左侧的一端相连，第二平行耦合线节(5)右侧的一端连接到输出馈线(6)的左端。微带滤波器的电气参数为：输入馈线(1)和输出馈线(6)的特征阻抗同为R_S；第一平行耦合线节(2)和第二平行耦合线节(5)的偶模阻抗同为Z_1e，奇模阻抗同为Z_1o，电长度同为θ₁；终端开路枝节(3)的特征阻抗为Z₂，电长度为θ₂；终端开路枝节(4)的特征阻抗为Z₃，电长度为θ₃。微带滤波器可以用一集总参数等效网络来等效，集总参数等效网络的特征在于：源阻抗R_S与第一个阻抗倒置器K级联，与电感L₁与感抗jX₁(其中j是复数单位)组成的串联谐振器进行串联，与电感L₂与感抗jX₂组成的串联谐振器进行并联，与电感L₃与感抗jX₃组成的串联谐振器进行并联，接着与电感L₁与感抗jX₁组成的串联谐振器进行串联，再通过第二个阻抗倒置器K进行级联，最终与负载阻抗R_S进行并联。集总参数等效网络中的各个元件与微带滤波器的电气参数之间的等效关系式如下：

$L_1=\frac{\mathrm{\π}}{4}\frac{Z_{1e}+Z_{1o}}{{\mathrm{\ω}}_1},X_1=-\frac{\mathrm{\π}}{4}(Z_{1e}+Z_{1o}),K=\frac{Z_{1e}-Z_{1o}}{2}$

$L_2=\frac{\mathrm{\π}}{2}\frac{Z_2}{{\mathrm{\ω}}_2},X_2=-\frac{\mathrm{\π}}{2}{Z}_2$

$L_3=\frac{\mathrm{\π}}{2}\frac{Z_3}{{\mathrm{\ω}}_3},X_3=-\frac{\mathrm{\π}}{2}{Z}_3$

其中，谐振频率ω_i＝-X_i/L_i(其中i＝1、2或3)。