[發明專利]串聯型單側橢圓函數傳輸線濾波器

有效

• 申請號: 201410245635.8
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104078727A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 黃建
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十研究所
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/203
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種串聯型單側橢圓函數傳輸線濾波器，包括下述傳輸線元件：輸入輸出傳輸線、串聯十字接頭、短路傳輸線枝節、級聯傳輸線節和串聯傳輸線節，其特征在于：所述傳輸線元件均采用包括平行雙線在內的各種高頻傳輸線形式，所述串聯十字接頭是一種四端口傳輸線元件，其功能為實現任意四條同類型傳輸線串聯連接；濾波器電路中，輸入輸出傳輸線、串聯十字接頭、短路傳輸線枝節、級聯傳輸線節和串聯傳輸線節傳輸線元件構成分布參數二端口網絡，其中，第一串聯十字接頭(2)與第二串聯十字接頭(7)相對排列，二者相對的端口之間通過級聯傳輸節(3)連接，二者的兩個同側端口通過串聯傳輸線節(4)連接；第一串聯十字接頭(2)另兩個端口分別連接輸入傳輸線(1)和第一短路傳輸線枝節(5)，第二串聯十字接頭(7)的另兩個端口分別連接輸出傳輸線(8)和第二短路傳輸線枝節(6)；具有上述連接關系的分布參數二端口網絡具有多重諧振特性，該網絡在濾波器工作頻帶內將產生一組非零有限頻率傳輸零點和一組非零有限頻率反射零點，二者在在頻率軸上鄰接但不交疊，從而具有單側橢圓函數濾波特性。

2.根據權利要求1所述的串聯型單側橢圓函數傳輸線濾波器，其特征在于：在給定的濾波器截止頻率f_c上，級聯傳輸線節(3)具有小于180°的電長度，串聯傳輸線節(4)具有大于270°但小于360°的電長度，第一短路傳輸線枝節(5)和第二短路傳輸線枝節(6)相同，且電長度均大于180°但小于360°。

3.根據權利要求1所述的串聯型單側橢圓函數傳輸線濾波器，其特征在于：在濾波器電路中，第一短路傳輸線枝節(5)，第二短路傳輸線枝節(6)在頻率f_s1上電長度達270°，等效為對地短路，形成一個傳輸零點f_s1。

4.根據權利要求1所述的串聯型單側橢圓函數傳輸線濾波器，其特征在于：輸入信號在第一串聯十字接頭(2)處部分被反射后，其余信號分成兩路，分別經由級聯傳輸線節(3)和串聯傳輸線節(4)兩條路徑傳輸，在頻率f_s2上，這兩條路徑的傳輸系數幅度相等、相位相反，傳輸后的兩路信號在第二串聯十字接頭(7)處相互抵消，產生第二個傳輸零點f_s2。

5.根據權利要求3所述的串聯型單側橢圓函數傳輸線濾波器，其特征在于：頻率低于傳輸零點f_s1時，第一短路傳輸線枝節(5)和第二短路傳輸線枝節(6)電長度在180°～270°之間，等效為感性串聯電抗，而級聯傳輸線節(3)和串聯傳輸線節(4)組合后等效為并聯電容，這四個元件組合形成T型低通網絡，可等效為一個右手傳輸線節。

6.根據權利要求5所述的串聯型單側橢圓函數傳輸線濾波器，其特征在于：適當選擇傳輸線參數，在小于傳輸零點f_s1的兩個非零頻率f_p1、f_p2上使該右手傳輸線節阻抗與輸入傳輸線(1)和輸出傳輸線(8)匹配，形成兩個反射零點，并使得f_p1<f_p2<f_s2<f_s1，在f_p1、f_p2附近頻帶形成濾波器通帶，同時在f_s1、f_s1的附近頻帶形成濾波器阻帶，通帶和阻帶在接近f_s1的截止頻率f_c上鄰接，從而使濾波器具有f_c附近的右側橢圓函數傳輸特性。

7.根據權利要求3所述的串聯型單側橢圓函數傳輸線濾波器，其特征在于：輸入信號頻率高于傳輸零點f_s1時，第一短路傳輸線枝節(5)和第二短路傳輸線枝節(6)電長度在270°～360°之間，等效為容性串聯電抗，而級聯傳輸線節(3)和串聯傳輸線節(4)組合后等效為并聯電感，這四個元件組合形成T型高通網絡，等效為一個左手傳輸線節。