[发明专利]一种电调微波有源滤波器

权利要求书

1.一种电调微波有源滤波器，它由输入端（1）、输出端（2）、n个损耗补偿型电调有源谐振器（n为大于1、小于10的正整数）、n+1个耦合电容器级联而成，即由输入端（1）、输出端（2）、输入耦合电容器（3）、第一级间耦合电容器（4）、第二级间耦合电容器（5）、第n-1级间耦合电容器（6）、输出耦合电容器（7）、第一有源谐振器（8）、 第二有源谐振器（9）、第三有源谐振器（10）、第n有源谐振器（11）级联而成；其连接关系为：输入端（1）与输入耦合电容器（3）相电气连接，输入耦合电容器（3）的另一端与第一有源谐振器（8）、第一级间耦合电容器（4）相电气连接，第一级间耦合电容器（4）的另一端与第二有源谐振器（9）、第二级间耦合电容器（5）相电气连接，第二级间耦合电容器（5）的另一端与第三有源谐振器（10）和下一级间耦合电容器相电气连接，以此类推，第n-1级间耦合电容器（6）与第n有源谐振器（11）和输出耦合电容器（7）相电气连接，第一有源谐振器（8）、第二有源谐振器（9）、第三有源谐振器（10）、第n有源谐振器（11）的接地端接地；为了产生一对传输零点，还设置了一条电气连接于两相隔较远的非相邻有源谐振器接地过孔开路端比如第一有源谐振器接地过孔（16）开路端和第n有源谐振器接地过孔（28）开路端的交叉耦合微带线（12）；滤波器输入端（1）、输出端（2）与有源谐振器之间、相邻两有源谐振器之间的信号耦合分别通过耦合电容器实现，故属于容性耦合型耦合谐振器滤波器。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征是，其损耗补偿型电调有源谐振器如第一有源谐振器（8）、第二有源谐振器（9）、第三有源谐振器（10）、第n有源谐振器（11）等，各由一个微带菱形线圈、一个接地过孔、一个补偿放大器、一个可变电容器以相同的连接关系组成，以第一有源谐振器（8）为例，它由第一微带菱形线圈（15）、第一有源谐振器接地过孔（16）、第一补偿放大器（13）、第一可变电容器（14）组成，第一微带菱形线圈（15）的开路端与第一补偿放大器（13）的输入端、第一可变电容器（14）的一端相电气连接，第一微带菱形线圈（15）的接地端与第一有源谐振器接地过孔（16）相电气连接，第一微带菱形线圈（15）与第一有源谐振器接地过孔（16）组成第一有源谐振器（8）的并联谐振体，第一微带菱形线圈（15）的抽头与第一补偿放大器（13）的输出端相电气连接，第一可变电容器（14）的另一端接地；各补偿放大器的作用使各有源谐振器中产生一个负阻以抵消该有源谐振器及其前后耦合电容器中的损耗电阻；所有有源谐振器均产生一个负阻，结果是所有元件的固有损耗得到补偿，各有源谐振器的品质因数即无载Q值被大大提高，相应地，滤波器的插入损耗和矩形特性等技术指标也得到很大的改善，改变各有源谐振器中补偿放大器的偏置电压，即可改变滤波器的插入损耗和矩形特性。

3.根据权利要求1所述的滤波器，其特征是，以微带菱形线圈过其接地端的对角线为纵向对角线，另一对角线为横向对角线，则所有有源谐振器中的微带菱形线圈即第一微带菱形线圈（15）、第二微带菱形线圈（19）、第三微带菱形线圈（23）、...、以及第n微带菱形线圈（27）应排列成一个直线阵列，并相互间隔适当或稍大的间距，且所有微带菱形线圈的横向对角线在同一直线上或接近于同一直线，这样对角排列的两微带菱形线圈在相同间距的情况下感性耦合最弱，对滤波器性能的影响最小，这种微弱的感性耦合可通过适度增加各耦合电容器的电容量来尽量抵消，使其对滤波器性能的影响进一步降低；为了减少第一级间耦合电容器（4）和第n-1级间耦合电容器（6）因抵消感性耦合所需要增加的电容量，应将第一有源谐振器（8）和第二有源谐振器（9）、第n有源谐振器（11）和其前面的有源谐振器相互反向排列，即两谐振器的相邻边为近开路边、相离边为近地边；当滤波器的阶数较高即有源谐振器的数量较多时——比如超过五个——微调各耦合电容器不足以抵消线圈感性耦合的有害影响，此时，可将滤波器分成有源谐振器数量不多于四个的左、右俩部分，其间用金属隔墙隔开，隔墙要尽量薄，以免过多影响滤波器性能。