[發(fā)明專利]帶有導電帶條的E-平面帶通濾波器的設(shè)計方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 97110203.1
• 申請日: 1997-03-27
• 公開（公告）號: CN1169602A
• 公開（公告）日: 1998-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹恩哲
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01P11/00
• 分類號: H01P11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 吳增勇,董江雄

本發(fā)明涉及微波通信系統(tǒng)，更具體地說，涉及帶有導電帶條的E-平面帶通濾波器的設(shè)計方法。

諸如MDR(微波數(shù)字中繼)系統(tǒng)等微波通信系統(tǒng)包括一個小損耗波導型帶寬極窄的帶通濾波器。波導型帶通濾波器包括矩形的波導管、金屬桿、電感窗和膜片，結(jié)構(gòu)非常復雜，難以建立大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)。但是，與此相反，E-平面帶通濾波器損耗因子小，并且易于精確地設(shè)計和制造，以致無需微調(diào)過程。E-平面帶通濾波器是通過把導電帶條插入矩形波導管而構(gòu)成。

參照圖1，E-平面帶通濾波器包括波導管2和多個導電帶條E-平面電路4(以下簡稱導電帶條)。導電帶條4可以用光刻和影印的方法精確制造。E-平面帶通濾波器只要改變插入其中的導電帶條4的結(jié)構(gòu)即可修改，故能廉價地制造，宜于大規(guī)模生產(chǎn)。

為了保證最合適的Q值，要使用無介電質(zhì)的純凈的導電帶條4，而且導電帶條4之間的槽縫圖案的寬度必須與波導管2的高度一致。因此，E-平面帶通濾波器包括用同軸電感導電帶條4分開的多個諧振器。這里，導電帶條4的寬度和長度以及諧振器的長度成了E-平面帶通濾波器的設(shè)計參數(shù)。但是，為了方便起見，一般只用導電帶條4和諧振器的長度作為設(shè)計參數(shù)。參照圖1，參數(shù)1代表諧振器的長度，而參數(shù)m代表導電帶條4的長度。

設(shè)計E-平面帶通濾波器建議采用的典型先有技術(shù)是基于網(wǎng)絡綜合的設(shè)計方法。上述方法是圓形濾波器理論的一種，用它可以設(shè)計直接耦合諧振濾波器。按分類，E-平面帶通濾波器屬于分布常數(shù)型階躍阻抗濾波器，一般用Levy提出的設(shè)計直接耦合諧振濾波器用的方法設(shè)計。在上述設(shè)計直接耦合諧振濾波器用的方法中，把所需要的濾波器變換成阻抗電路，然后再變換成等價的反相器電路。然后，該等價的反相器電路再變換成包含反射系數(shù)的電路。利用這樣的設(shè)計理論，就可以得到一些能獲得E-平面帶通濾波器要求性能的不連續(xù)的反射系數(shù)值。為了設(shè)計利用E-平面帶條結(jié)構(gòu)的E-平面帶通濾波器，反射系數(shù)值必須變成實際的E-平面結(jié)構(gòu)的物理尺寸。為此目的，導電帶條4的反射系數(shù)值首先表達為導電帶條4的長度”m”的函數(shù)，然后，與用網(wǎng)絡綜合法計算的反射系數(shù)值比較，以獲得帶條結(jié)構(gòu)的長度參數(shù)。將反射系數(shù)表達為導電帶條4的長度”m”的函數(shù)的一種簡單方法是求出表達所述帶條結(jié)構(gòu)的散射矩陣。為此目的，廣泛地采用模式匹配技術(shù)和一般的散射矩陣技術(shù)。

下面是設(shè)計E-平面濾波器用的網(wǎng)絡綜合理論(1)～(5)。

(1)用網(wǎng)絡綜合計算參數(shù)