[发明专利]高选择性紧凑型带通滤波器及其设计方法

摘要

本发明公开一种高选择性紧凑型微带滤波器的设计方法及通过该方法获得的滤波器，其采用低通原型滤波器的设计方法计算目标滤波器的耦合系数和外部品质因数；设计单元谐振器的基本尺寸，然后针对基本耦合结构中单元谐振器之间的间距进行多点仿真，得到谐振频率与间距点的对应关系及拟合曲线，计算各间距点所对应的耦合系数和外部品质因数；在拟合曲线上选取与低通原型滤波器设计方法得到的耦合系数和外部品质因数最接近的一组作为目标滤波器的耦合系数和外部品质因数，并将对应的间距值作为目标滤波器中单元谐振器之间的间距，从而确定最终物理结构。该目标滤波器通过引入交叉耦合产生一对传输极点，明显改善了滤波器的选择性。

主权项

1.一种高选择性紧凑型微带滤波器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：采用低通原型滤波器的设计方法计算低通原型滤波器的元件值，包括集成电容值C和转换器的特性导纳J，根据求得的低通原型滤波器的元件值计算目标滤波器的耦合系数和外部品质因数；在预设的中心频率点上设计单元谐振器的基本尺寸，然后针对由两个单元谐振器组成的基本耦合结构中单元谐振器之间的间距进行多点仿真，并得到基本耦合结构中单元谐振器之间的谐振频率与间距点的对应关系以及谐振频率随间距变化的拟合曲线，根据谐振频率计算各间距点所对应的耦合系数和外部品质因数；将拟合曲线上各间距点所对应的耦合系数和外部品质因数与采用低通原型滤波器的设计方法计算得到的目标滤波器的耦合系数和外部品质因数进行比对，在拟合曲线上各间距点所对应的多组耦合系数和外部品质因数中选取与低通原型滤波器的设计方法得到的耦合系数和外部品质因数最接近的一组耦合系数和外部品质因数作为目标滤波器的耦合系数和外部品质因数，将该耦合系数和外部品质因数对应的间距值作为目标滤波器中单元谐振器之间的间距，并结合预设的目标滤波器阶数和传输极点Ωa的位置以及单元谐振器的中心频率和基本尺寸确定目标滤波器的最终物理结构。