[发明专利]一种带通滤波器直接综合设计方法

权利要求书

1.一种带通滤波器直接综合设计方法，具体包括以下步骤：

S1.根据待综合带通滤波器的指标，初始化待综合带通滤波器的传输零点的位置；

S2.根据待综合带通滤波器的传输零点的位置，将带通滤波器的每个通带按照单通带滤波器进行单独综合，导出每个单通带滤波器对应的特征函数其中，i＝1,…,M；M表示所述的带通滤波器通带数目，表示归一化复数角频率变量，具体大小为ω_c表示用于归一化的特征角频率，s表示复数角频率变量，具体大小为s=jω，其中，j是虚数单位，ω为角频率变量；

S3.根据步骤S2得到的每个单通带滤波器对应的特征函数得到待综合带通滤波器的特征函数并导出传输多项式反射多项式和共有分母多项式

S4.判断得到的待综合带通滤波器的频率响应是否满足步骤S1所述的待综合带通滤波器的指标，如果不满足要求，调整待综合带通滤波器的传输零点的位置，返回到步骤S2；如果满足要求，则执行步骤S5；

S5.将由步骤S3得到的传输多项式反射多项式和共有分母多项式所构成的散射矩阵转化为理论导纳矩阵

S6.将理论导纳矩阵进行部分分式展开，并与横向等效电路中所导出的等效电路导纳矩阵进行对比，从而确定横向等效电路中各个谐振器的谐振频率和描述源端、负载端以及这些谐振器之间耦合关系的导纳倒置器参数，最终得到以全局谐振模式表示的横向网络矩阵

2.根据权利要求1所述的带通滤波器直接综合设计方法，其特征在于，还包括步骤S7.通过数乘和旋转消元变换将步骤S6得到的基于全局谐振模式表示的横向网络矩阵变换成所期望的稀疏拓扑结构对应的网络矩阵。

3.根据权利要求1所述的带通滤波器直接综合设计方法，其特征在于，步骤S2所述的导出每个单通带滤波器对应的特征函数的具体计算过程如下：

首先在变换z域中构造变换域函数f(z)，z为中间变量，中间变量z在第k个传输零点的对应值式中是第k个传输零点所对应的复数角频率k=1,…,N_i，N_i表示单通带滤波器的阶数，和分别是第i个通带的归一化上边界角频率和归一化下边界角频率，然后通过共形变换其中，Rez≤0，将变换域函数f(z)变换到归一化复频率域之中，得到特征函数即

Ci(s‾)=Fi(s‾)Pi(s‾)=f(z)|z2=s‾-jω‾u,is‾-jω‾d,i]]>