[发明专利]一种低群时延波动和高抑制度滤波器及其实现方法

权利要求书

1.一种低群时延波动和高抑制度滤波器，其特征在于，包括串联连接的15阶巴特沃斯带阻滤波电路和7阶椭圆函数低通滤波电路；

15阶巴特沃斯带阻滤波电路包括7个依次串联的LC并联单元I，前一个LC并联单元I的输出端连接后一个第LC并联单元I的输入端，每个LC并联单元I的输入端均通过一个LC串联单元连接地，最后一个LC并联单元I的输出端也通过一个LC串联单元连接地；

7阶椭圆函数低通滤波电路包括3个依次串联的的LC并联单元II，前一个LC并联单元II的输出端连接后一个LC并联单元II的输入端，每个LC并联单元II的输入端均通过一个电容单元连接地，最后一个LC并联单元II的输出端也通过一个电容单元连接地；

第一个LC并联单元I的输入端为低群时延波动和高抑制度滤波器的输入端；

最后一个LC并联单元I的输出端连接第一个LC并联单元II的输入端；

最后一个LC并联单元II的输出端为低群时延波动和高抑制度滤波器的输出端。

2.根据权利要求1所述的低群时延波动和高抑制度滤波器，其特征在于，LC并联单元I和LC串联单元均是15阶巴特沃斯带阻滤波电路的基本单元，用于提供带阻中的衰减峰，15阶巴特沃斯带阻滤波电路的固有衰减等于所有带阻中的衰减峰之和。

3.根据权利要求2所述的低群时延波动和高抑制度滤波器，其特征在于，LC并联单元I包括一个电感和一个电容构成的并联电路，LC串联单元包括一个电感和一个电容构成的串联电路，LC串联单元的电感端连接LC并联单元I，电容端连接地。

4.根据权利要求1所述的低群时延波动和高抑制度滤波器，其特征在于，LC并联单元II和电容单元均作为7阶椭圆函数低通滤波电路的基本单元，用于提供低通中的衰减峰，7阶椭圆函数低通滤波电路的固有衰减等于所有低通中的衰减峰之和。

5.根据权利要求4所述的低群时延波动和高抑制度滤波器，其特征在于，LC并联单元II包括一个电感和一个电容构成的并联电路，电容单元包括一个电容。

6.一种如权利要求1~5中任意一项所述的低群时延波动和高抑制度滤波器的实现方法，其特征在于，包括步骤：

构建15阶巴特沃斯带阻滤波电路；

构建7阶椭圆函数低通滤波电路，根据低群时延波动和高抑制度滤波器的设计指标，计算获得7阶椭圆函数低通滤波电路的电感值和电容值；

将15阶巴特沃斯带阻滤波电路和7阶椭圆函数低通滤波电路串联；

其中，构建15阶巴特沃斯带阻滤波电路，包括：

构建15阶巴特沃斯低通滤波电路；

根据低群时延波动和高抑制度滤波器的设计指标，计算获得15阶巴特沃斯低通滤波电路的电感值和电容值；

将15阶巴特沃斯低通滤波电路通过频域变换转换成15阶巴特沃斯带阻滤波电路。

7.根据权利要求6所述的低群时延波动和高抑制度滤波器的实现方法，其特征在于，采用如下公式，将15阶巴特沃斯低通滤波电路通过频域变换转换成15阶巴特沃斯带阻滤波电路：

其中为带阻的中心频率，s为低通原型拉普拉斯变量 ， 为低通复数频率的实部，为低通复数频率的虚部，表示虚部符号标记，P为带阻原型拉普拉斯变量，为带阻复数频率的实部，为带阻复数频率的虚部。

8.根据权利要求6所述的低群时延波动和高抑制度滤波器的实现方法，其特征在于，7阶椭圆函数低通滤波电路的电感值和电容值的计算方法为：

其中基准滤波器的截止频率为，基准滤波器的阻抗缺省情况下为1欧姆，和为椭圆函数低通滤波电路中电感和电容换算后的最新值， 和为电路中电感和电容换算前的初始值，M、K、L(new₀)、C(new₀)作为电路换算中的过渡值，无实际意义。