[发明专利]一种提取零点微带滤波器

说明书

本发明公开了一种提取零点微带滤波器，在平行耦合线微带滤波器的输入、输出谐振器或中间任意一级谐振器上设置一个或两个提取零点单元。与现有技术相比，本发明的积极效果是：提供了一种利用单一耦合即可灵活设计传输零点以提高带外抑制，并且可降低设计和调试难度的平行耦合微带滤波器，提取零点单元在不改变滤波器拓扑结构的基础上可在有限频率点快速、灵活的实现传输零点设置，本发明方法不仅使得微带滤波器的带外抑制得到提高，同时简化了滤波器的设计和调试难度。

技术领域

本发明属于微波电路领域，具体涉及一种提取零点微带滤波器。

背景技术

广义切比雪夫滤波器因在有限频率范围内产生传输零点(TZ)有助于提高滤波器带外抑制而在微波工程领域获得广泛应用。经综合得到的耦合矩阵经一系列矩阵旋转、变换，将理想耦合矩阵转换成物理结构可实现的耦合矩阵，其中传输零点的产生则主要依靠交叉耦合实现。一般而言，单个负耦合(或电耦合)在通带低端产生传输零点，正耦合(或磁耦合)在通带高端产生传输零点。这两类耦合的产生主要依靠两类基础拓扑结构，一类是级联三腔结构(CT)，一类是级联四腔结构(CQ)。两类拓扑的示意图如图1所示，其中虚线表示交叉耦合，交叉耦合的强度和性质决定了传输零点距离通带的距离和位置。根据电路原理最短路径准则，一个CT结构可以在通带低端或高端产生一个传输零点，一个CQ结构可以产生两个传输零点，复杂拓扑结构可由两类基本拓扑构成。

图2所示为CT和CQ微带滤波器的基本形式及响应。从图中可见CT结构可以在通带低端或高端产生一个传输零点，而CQ结构则可在通带低端和高端各产生一个零点(TZ)。

CT或CQ结构虽然可以灵活地构成不同的滤波器拓扑以实现陡峭的过渡带，提高通带附近的带外抑制度，但其结构一般较为复杂，而且产生的零点和带内驻波往往对耦合量的大小极为敏感，对零点位置的控制有所约束。体现在物理结构上则对滤波器加工精度要求高，结构本身耦合类型多，调试难度大。如果能在传统平行耦合线微带滤波器、发夹线微带滤波器、交指微带滤波器或梳线微带滤波器的基础上设计一种只有单一耦合类型并拥有传输零点(TZ)的微带滤波器，将有助于降低广义切比雪夫滤波器的设计和调试难度，对于工程生产和应用而言，均大有裨益。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种提取零点微带滤波器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提取零点微带滤波器，在平行耦合线微带滤波器的输入、输出谐振器或中间任意一级谐振器上设置一个或两个提取零点单元。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

本发明提供了一种利用单一耦合即可灵活设计传输零点以提高带外抑制，并且可降低设计和调试难度的平行耦合微带滤波器，提取零点单元在不改变滤波器拓扑结构的基础上可在有限频率点快速、灵活的实现传输零点设置，本发明方法不仅使得微带滤波器的带外抑制得到提高，同时简化了滤波器的设计和调试难度。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为传统交叉耦合拓扑：a)为CT结构，b)为CQ结构；

图2为CT和CQ结构及其频率响应：a)为CT结构，b)为CQ结构；

图3为本发明所涉及的三类提取零点单元形式；

图4为A、C类提取零点单元的几种形式；

图5为B类提取零点单元的几种形式(黑点表示接地)；

图6为A类提取零点平行耦合微带滤波器；

图7为B类提取零点平行耦合微带滤波器；

图8为三阶提取零点平行耦合线微带滤波器频率响应曲线；