[发明专利]一种短毫米波高阻带抑制带通滤波器

权利要求书

1.一种短毫米波高阻带抑制带通滤波器，其特征在于，包括依次连接的第一矩形波导、带通滤波器、过渡连接谐振腔、高低阻抗线腔体低通滤波器和第二矩形波导；所述带通滤波器由交替设置的N+1个带通滤波减高波导枝节和N个带通滤波谐振腔构成，并分别通过带通滤波减高波导枝节与第一矩形波导和过渡连接谐振腔连接；所述高低阻抗线腔体低通滤波器由交替设置的M+1个低通滤波窄边枝节和M个低通滤波宽边枝节构成，并分别通过低通滤波窄边枝节与过渡连接谐振腔和第二矩形波导连接；所述过渡连接谐振腔基于矩形波导设计，对矩形波导与带通滤波减高波导枝节相连的部分做窄边尺寸加宽处理，对矩形波导与低通滤波窄边枝节相连的部分的窄边一侧做挖槽处理。

2.根据权利要求1所述短毫米波高阻带抑制带通滤波器，其特征在于，所述第一矩形波导和第二矩形波导均可作为输入波导或输出波导。

3.根据权利要求1所述短毫米波高阻带抑制带通滤波器，其特征在于，采用散射矩阵法确定所述带通滤波器的结构尺寸，具体过程如下：

S1：根据所需短毫米波高阻带抑制带通滤波器的相对带宽和技术指标，确定所述带通滤波器的阶数N；

S2：根据带通滤波器的阶数N查询低通滤波器原型表，确定元件值g_j,j＝0,1,...,N；

S3：根据元件值g_j,j＝0,1,...,N，确定对应的阻抗变换器归一化值计算公式如下：

其中，Δ为所需短毫米波高阻带抑制带通滤波器的相对带宽；

S4：基于阻抗变换器归一化值采用计算公式：

获得对应的第j+1个带通滤波减高波导枝节的尺寸，之后通过HFSS仿真优化尺寸，使得带通滤波减高波导枝节的S₁₁和S₂₁仿真结果均与计算公式的值相同；

S5：根据各带通滤波减高波导枝节的尺寸确定各带通滤波谐振腔的尺寸，并通过HFSS仿真优化尺寸，使得各带通滤波谐振腔均在中心频点处谐振；

S6：对各带通滤波减高波导枝节和各带通滤波谐振腔的尺寸进行优化仿真，直至满足S1中的技术指标，最终确定所述带通滤波器的结构尺寸。

4.根据权利要求1所述短毫米波高阻带抑制带通滤波器，其特征在于，采用网络参数综合法确定所述高低阻抗线腔体低通滤波器的结构尺寸，具体过程如下：

S1：根据所需短毫米波高阻带抑制带通滤波器的截止频率和技术指标，确定所述高低阻抗线腔体低通滤波器的阶数2M+1；

S2：根据所述高低阻抗线腔体低通滤波器的阶数2M+1查询低通滤波器原型表，确定传输矩阵；

S3：从传输矩阵中分离出并联的导纳Y_s1；

S4：通过循环使用传输矩阵，确定各阶枝节的初始尺寸；

S5：对各阶枝节的初始尺寸进行优化仿真，直至满足S1中的技术指标，最终确定所述高低阻抗线腔体低通滤波器的结构尺寸。