[发明专利]一种可产生带外零点的双模双通带介质滤波功分器

权利要求书

1.一种可产生带外零点的双模双通带介质滤波功分器，包含金属腔体(1)、位于金属腔体(1)内的级联的第一双模介质谐振器(2)和第二双模介质谐振器(3)、固定在金属腔体底壁上与所述第一双模介质谐振器(2)耦合的第一激励结构(4)、以及固定在金属腔体底壁上与所述第二双模介质谐振器(3)耦合的第二激励结构(5)和第三激励结构(6)，所述第一激励结构(4)为直线型馈线，其特征在于：所述第二激励结构(5)和第三激励结构(6)为折线形馈线，位于第二双模介质谐振器(3)的一角处且靠近所述第一双模介质谐振器(2)，所述第二激励结构(5)和第三激励结构(6)分设于所述第二双模介质谐振器(3)所在金属腔室的对角线平面两侧，该折线形馈线包含自下而上依次相连的竖直的第一馈线、水平的第二馈线和竖直的第三馈线，所述第三馈线靠近第二双模介质谐振器(3)设置。

2.根据权利要求1所述的可产生带外零点的双模双通带介质滤波功分器，其特征在于：所述第一双模介质谐振器(2)与第二双模介质谐振器(3)通过金属腔体(1)中部的缝隙进行耦合，第二激励结构(5)和第三激励结构(6)靠近该缝隙进行设置。

3.根据权利要求1所述的可产生带外零点的双模双通带介质滤波功分器，其特征在于：双模介质谐振器是通过横截面呈正方形的矩形介质谐振器在对角线位置设置用于分离正交简并模式的一对切角而得到，其底部与金属腔体的底面直接接触，该双模介质谐振器的顶部与金属腔体顶部之间存在间隔。

4.根据权利要求1所述的可产生带外零点的双模双通带介质滤波功分器，其特征在于：第二、第三激励结构的第三馈线用于实现两个输出端口与第二双模介质谐振器(3)之间的主耦合，第二激励结构(5)的第一馈线用于实现第一激励结构(4)与第二激励结构(5)之间的交叉耦合，第三激励结构(6)的第一馈线用于实现第一激励结构(4)与第三激励结构(6)之间的交叉耦合。

5.权利要求1-4任一项可产生带外零点的双模双通带介质滤波功分器的设计方法，包含如下步骤：

步骤1、根据滤波功分器两个通带所需的性能指标计算各自对应的低通原型集总参数，在此基础上分别计算构建由模式A产生的第一通带和由模式B产生的第二通带所需的输入端外部品质因数以及耦合系数；

步骤2、建立权利要求1所述双模双通带介质滤波功分器的介质腔体模型，调节金属腔体中部的缝隙，使两个双模介质谐振器之间的耦合量满足步骤1中计算得到的耦合系数；

步骤3、在第一双模介质谐振器(2)内加载第一激励结构(4)，根据步骤1中计算得到的第一通带和第二通带所需的输入端外部品质因数，确定第一激励结构的设计参数，包括馈线长度和馈电位置；

步骤4、在第二双模介质谐振器(3)内加载第二激励结构(5)和第三激励结构(6)，分别针对第二激励结构(5)和第三激励结构(6)，通过调整二者第一馈线的长度以及第一馈线到第二双模介质谐振器(3)之间的距离，以调节第一激励结构(4)与第二激励结构(5)之间的交叉耦合量，以及第一激励结构(4)与第三激励结构(6)之间的交叉耦合量，从而确定上述两个通带内的带外传输零点的位置；

步骤5、分别针对第二激励结构(5)和第三激励结构(6)，通过调整第三馈线的长度和第三馈线到第二双模介质谐振器(3)之间的距离，以调节第二激励结构(5)与第二双模介质谐振器(3)之间的主耦合量，以及第三激励结构(6)与第二双模介质谐振器(3)之间的主耦合量，使其满足输出端所需的外部品质因数。

6.权利要求5所述可产生带外零点的双模双通带介质滤波功分器的设计方法，其特征在于：在模式A和模式B这两个模式下，每个输出端口所需的外部品质因数通过下面两个公式计算：

其中，i＝1,2，α₁：α₂和β₁：β₂分别表示第一通带和第二通带内的功率分配比；和分别表示在模式A和模式B的作用下，第i个输出端口所需的外部品质因数，Q_eA为模式A作用下的输入端的外部品质因数，Q_eB为模式B作用下的输入端的外部品质因数。