[發明專利]一種抗帶外高功率干擾的高溫超導濾波器

在審

• 申請號: 201711153992.1
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108110387A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 鄭天寧;賈勝偉;李博;陳毅東
• 申請（專利權）人: 綜藝超導科技有限公司
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李微微;仇蕾安

本發明公開了一種抗帶外高功率干擾的高溫超導濾波器，應用耐高功率高溫超導濾波結構與高抑制高溫超導濾波結構級聯設計并封裝在一起；耐高功率高溫超導濾波結構有較高的耐高功率能力，能在較高帶外干擾輸入下，有效抑制干擾信號的功率，使進入后級結構的干擾信號更弱；后端高抑制高溫超導濾波結構有高陡峭度的特點，帶外抑制極好，能極大程度的濾掉帶外信號；由于超導材料低溫下0電阻的特性，超導濾波器有極小的插入損耗，本發明同常規濾波器相比，有更低的插入損耗，更高的帶外抑制，帶邊陡峭，同高抑制度高溫超導濾波器相比，更好的抗帶外高功率干擾能力。

技術領域

本發明屬于微波器件技術領域，具體涉及一種抗帶外高功率干擾的高溫超導濾波器。

背景技術

射頻接收前端子系統在各種通信系統中都起著至關重要的作用。其技術指標和特性是整個通信系統性能的關鍵。高溫超導材料因其表面電阻幾乎為0，極高的品質因數(Q值)。自發現以來，已經被廣泛用于微波器件的制作，尤其是濾波器的設計。與常規濾波器相比，高溫超導濾波器有極小的插入損耗，極高的帶外抑制和帶邊陡峭度。廣泛應用于移動通信、射電天文等領域。但由于耐功率能力低，抗帶外高功率干擾信號能力弱。其在帶外高功率信號輸入下，有嚴重的無源交調。如圖1所示，中心頻率為f0的超導濾波器，在帶外干擾f0+x、f0+2x的高功率輸入下，輸出端信號在f0處會產生交調信號，干擾對有用信號的檢測，因此嚴重制約著超導濾波器的應用與推廣。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供抗帶外高功率干擾的高溫超導濾波器，提高了高溫超導濾波器在帶外高功率信號輸入下抗干擾能力，同時具備高溫超導濾波器的插入損耗低，極高的帶外抑制和帶邊陡峭度等優點。

一種超導濾波器，包括前后級聯的第一超導濾波結構和第二超導濾波結構；

所述第一超導濾波結構和第二超導濾波結構的中心頻率與帶寬分別相同；

所述第一超導濾波結構采用寬矩形諧振結構、雙模矩形切角諧振結構、切縫諧振結構或者缺陷地諧振結構中的一種；

所述第二超導濾波結構采用切比雪夫型濾波結構、巴特沃斯型濾波結構或者貝塞爾型濾波結構中的一種。

所述第一超導濾波結構和第二超導濾波結構封裝在一個殼體中。

本發明具有如下有益效果：

本發明的抗帶外高功率干擾的高溫超導濾波器，對比已有高溫超導濾波器，主要采用耐高功率高溫超導濾波結構與高抑制度高溫超導濾波結構級聯設計并封裝的方式，耐高功率高溫超導濾波結構同常規高溫超導濾波結構相比有較高的三階截止點，但帶外抑制、陡峭度等性能不如高抑制度高溫超導濾波結構。高抑制度高溫超導濾波結構具有高抑制度與帶邊陡峭等特點，但其耐帶外高功率干擾信號能力較弱，在帶外高功率信號輸入下，有嚴重的無源交調現象，兩濾波結構級聯設計下，在帶外高功率干擾信號輸入時，前級耐高功率濾波結構能有效抑制干擾信號，使進入高抑制度高溫超導濾波結構的干擾信號很弱，產生更弱的交調信號，同時信號具有帶外抑制高、帶邊陡峭等特點，從而在帶內達到低損耗特性的情況下提高了高溫超導濾波器在帶外高功率輸入下的抗干擾能力。

附圖說明

圖1是目前所用高溫超導濾波器在帶外高功率干擾下濾波效果圖；

圖2是本發明的抗帶外高功率信號干擾的高溫超導濾波器結構示意圖；

圖3是本發明耐功率超導結構可用模型示例，其中，圖3(a)為寬矩形諧振結構；圖3(b)為雙模矩形切角諧振結構；圖3(c)為切縫諧振結構；圖3(d)為缺陷地諧振結構；

圖4是本發明的耐高功率高溫超導濾波器在帶外干擾下的濾波效果圖；