[发明专利]一种基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器及其设计方法

权利要求书

1.一种基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器的设计方法，其特征在于，所述基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器，包括：

两个源端阻抗单元；

N节第一传输线，其串联在所述两个源端阻抗单元之间；

其中，所述源端阻抗与其相邻的所述第一传输线之间形成第一连接区域，相邻的两节所述第一传输线之间形成第二连接区域；

两组第一开路截线，其与所述第一连接区域一一对应设置，并且所述第一开路截线的一端连接在所述第一连接区域上；

一组或多组第二开路截线，其与所述第二连接区域一一对应设置，并且所述第二开路截线的一端连接在所述第二连接区域上；

其中，所述第一开路截线包括M节串联的第二传输线，所述第二开路截线包括P节串联的第三传输线；

并且满足：N≥2，M≥1，P≥1，M≥P；

所述设计方法，包括如下步骤：

步骤一、根据实际电路尺寸和性能需求确定滤波器电路中第一传输线的节数N、第二传输线的节数M、第三传输线的节数P、阻带抑制SR及回波损耗RL；

步骤二、计算所述滤波器电路的整体传输矩阵，并且根据所述整体传输矩阵得到所述滤波器电路的传输函数；

步骤三、确定所述传输函数的约束条件，并且根据所述传输函数和所述约束条件确定所述第一传输线、所述第二传输线及所述第三传输线的阻抗值；

在所述步骤二中，所述滤波器电路的整体传输矩阵为：

其中，为第一开路截线组的整体传输矩阵，为第二开路截线组的整体传输矩阵，为N节第一传输线的传输矩阵；

在所述步骤二中，通过如下关系式得到所述滤波器电路的传输函数：

其中，S₂₁为滤波器电路的正向传输函数，A_T、B_T、C_T和D_T分别为滤波器电路的整体传输矩阵中的元素；

在所述步骤三中，所述传输函数的约束条件为：

其中，D₁、D₂……为滤波器电路S函数的各个极点；为滤波器电路输入反射函数S₁₁在各个极点处的电长度，为滤波器电路的正向传输函数S₂₁在各个极点处的电长度；RL是电路的回波损耗，SR是电路的阻带抑制；ε_RL为S₁₁的波纹高度，ε_SR为S₂₁的波纹高度。

2.根据权利要求1所述的基于传输线并联多节开路支截线的宽带带阻滤波器的设计方法，其特征在于，当P＝1时，

其中，θ为传输线的电长度，所有开路支截线和横向传输线具有同一电长度；N为第一传输线的节数；M为第二传输线的节数；W为特征常数函数；和是因子特征阻抗函数；h_M,N是整体特征阻抗函数。