[发明专利]微带滤波器设计方法

摘要

本发明提供一种基于集总参数等效网络的微带滤波器的设计方法。其特征在于以下主要步骤根据微带滤波器的技术指标，利用集总参数滤波器的设计方法，确定微带滤波器的集总参数等效网络中的各个元件值；由集总参数等效网络中的各个元件与微带滤波器的电气参数之间的等效关系式，计算出微带滤波器的电气参数；由所选用的微带参数，确定微带滤波器的结构参数；对微带滤波器的结构参数进行调整，优化微带滤波器的性能以满足技术指标要求。本发明提供的设计方法能够得揭示微带滤波器的物理机制，缩短其研制周期。

主权项

一种微带滤波器，在微带线的金属上覆层(I)中包括：输入馈线(1)、第一平行耦合线节(2)、终端开路枝节(3)、终端开路枝节(4)、第二平行耦合线节(5)和输出馈线(6)；其中，输入馈线(1)的右端连接到第一平行耦合线节(2)左侧的一端，在第一平行耦合线节(2)右侧的一端连接了终端开路枝节(3)和终端开路枝节(4)，再与第二平行耦合线节(5)左侧的一端相连，第二平行耦合线节(5)右侧的一端连接到输出馈线(6)的左端。微带滤波器的电气参数为：输入馈线(1)和输出馈线(6)的特征阻抗同为RS；第一平行耦合线节(2)和第二平行耦合线节(5)的偶模阻抗同为Z1e，奇模阻抗同为Z1o，电长度同为θ1；终端开路枝节(3)的特征阻抗为Z2，电长度为θ2；终端开路枝节(4)的特征阻抗为Z3，电长度为θ3。微带滤波器可以用一集总参数等效网络来等效，集总参数等效网络的特征在于：源阻抗RS与第一个阻抗倒置器K级联，与电感L1与感抗jX1(其中j是复数单位)组成的串联谐振器进行串联，与电感L2与感抗jX2组成的串联谐振器进行并联，与电感L3与感抗jX3组成的串联谐振器进行并联，接着与电感L1与感抗jX1组成的串联谐振器进行串联，再通过第二个阻抗倒置器K进行级联，最终与负载阻抗RS进行并联。集总参数等效网络中的各个元件与微带滤波器的电气参数之间的等效关系式如下：L1=π4Z1e+Z1oω1,X1=-π4(Z1e+Z1o),K=Z1e-Z1o2]]>L2=π2Z2ω2,X2=-π2Z2]]>L3=π2Z3ω3,X3=-π2Z3]]>其中，谐振频率ωi＝‑Xi/Li(其中i＝1、2或3)。