[發明專利]一種可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波器

有效

• 申請號: 202110329038.3
• 申請日: 2021-03-27
• 公開（公告）號: CN113036332B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 于瑋;陳建新;唐為浩;徐林
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/207;H01P7/10;G06F30/20
• 代理公司: 南通博瑞達專利代理事務所(特殊普通合伙) 32530
• 代理人: 劉翔

1.一種可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波器，包含金屬腔體（1）、位于金屬腔體內的級聯的第一雙模介質諧振器（2）和第二雙模介質諧振器（3）、以及固定在金屬腔體底壁上分別與所述第一、第二雙模介質諧振器一一對應的第一激勵結構（4）和第二激勵結構（5），所述第一激勵結構（4）為直線型饋線，其特征在于：所述第二激勵結構（5）位于第二雙模介質諧振器（3）所在金屬腔體的一角且靠近所述第一雙模介質諧振器（2），并且所述第二激勵結構（5）位于第二雙模介質諧振器（3）所在金屬腔體的對角線所在的豎直平面內，第二激勵結構（5）為折線形饋線，該折線形饋線包含自下而上依次相連的豎直的第一饋線、水平的第二饋線和豎直的第三饋線，所述第一饋線位于角落處且遠離第二雙模介質諧振器（3），所述第三饋線靠近第二雙模介質諧振器（3）設置。

2.根據權利要求1所述的可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波器，其特征在于：所述第一雙模介質諧振器（2）與第二雙模介質諧振器（3）通過金屬腔體（1）中部的縫隙進行耦合。

3.根據權利要求1所述的可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波器，其特征在于：雙模介質諧振器是通過橫截面呈正方形的矩形介質諧振器在對角線位置設置用于分離正交簡并模式的一對切角而得到，其底部與金屬腔體的底面直接接觸，該雙模介質諧振器的頂部與金屬腔體頂部之間存在間隔。

4.根據權利要求1所述的可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波器，其特征在于：第二激勵結構（5）的第三饋線用于實現端口與第二雙模介質諧振器（3）之間的主耦合，第二激勵結構（5）的第一饋線用于實現第一激勵結構（4）與第二激勵結構（5）之間的交叉耦合。

5.權利要求1-4任一項可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波器的設計方法，包含如下步驟：

步驟1、根據濾波器兩個通帶所需的性能指標計算各自對應的低通原型集總參數，在此基礎上分別計算構建由模式A產生的第一通帶和由模式B產生的第二通帶所需的端口外部品質因數以及耦合系數;

步驟2、建立權利要求1所述雙模雙通帶介質濾波器的介質腔體模型，調節金屬腔體中部的縫隙，使兩個雙模介質諧振器之間的耦合量滿足步驟1中計算得到的耦合系數；

步驟3、在第一雙模介質諧振器（2）內加載第一激勵結構（4），根據步驟1中計算得到的第一通帶和第二通帶所需的端口外部品質因數，確定第一激勵結構的設計參數，包括饋線長度和饋電位置；

步驟4、在第二雙模介質諧振器（3）內加載第二激勵結構（5），通過調整第二激勵結構（5）中第一饋線的長度以及第一饋線到第二雙模介質諧振器（3）之間的距離，以調節第一激勵結構（4）與第二激勵結構（5）之間的交叉耦合量，從而確定帶外傳輸零點的位置；

步驟5、通過調整第二激勵結構（5）中第三饋線的長度和第三饋線到第二雙模介質諧振器（3）之間的距離，以調節第二激勵結構（5）與第二雙模介質諧振器（3）之間的主耦合量，使其滿足輸出端所需的外部品質因數，即步驟1中計算得到的第一通帶和第二通帶所需的端口外部品質因數。

6.權利要求5所述可產生帶外零點的雙模雙通帶介質濾波器的設計方法，其特征在于：首先將第二激勵結構（5）設置于第二雙模介質諧振器（3）的對角線所在豎直平面內，調節第一饋線和第三饋線的長度和它們分別到第二雙模介質諧振器的垂直距離，若外部品質因數達到設計要求，則完成本雙模雙通帶介質濾波器的設計，否則調節饋線到介質諧振器未切角一側的垂直距離，使外部品質因數達到設計要求。