一种三阶环形宽带带通等波纹滤波器及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种三阶环形宽带带通等波纹滤波器，包括：输入端单元和输出端单元；上行信号通路，其设置在所述输入端单元和所述输出端单元之间；下行信号通路，其设置在所述输入端单元和所述输出端单元之间，并与所述上行信号通路并联设置；其中，所述上行信号通路和所述下行信号通路均由三阶耦合线和传输线级联而成；其中，在所述上行信号通路和所述下行信号通路中，均包括耦合线，且第一段级联微带线与第三段级联微带线的电长度和特征阻抗值相同。本发明专利技术还提供一种三阶环形宽带带通等波纹滤波器的设计方法，能够保证滤波器通带内均有平坦的群时延特性。平坦的群时延特性。平坦的群时延特性。

【技术实现步骤摘要】
一种三阶环形宽带带通等波纹滤波器及其设计方法


[0001]本专利技术涉及一种三阶环形宽带带通等波纹滤波器及其设计方法，属于射频电路微带线器件制造


技术介绍

[0002]随着微波技术的飞速发展，其得到了广泛商业化应用，在医疗成像、雷达测控、射频识别、区域安防、无线通信、军工和航空航天等领域有着不可取代的作用，微波技术已经成为当代社会不可或缺的一环。由于微波技术的重要性，对微波器件性能要求也日益增高。其中，滤波器作为微波射频前端不可或缺的一部分，也一直是学术界以及工业界的热门研究方向，它的作用是抑除特定频率信号外的干扰信号使信号仅在特定频率内进行传输。此外，由电气设备以及天体放电等产生的外部噪声以及系统设备产生的内部噪声，也给传输信息的质量带来很大挑战。因此在传输信息时，需对这些噪声进行滤除。
[0003]滤波器的滤波响应会对系统性能产生重大影响，对其性能要求也因此提高，具体体现在以下几个特征：1、插入损耗；2、回波损耗；3、群时延特性；4、滚降特性。
[0004]尽管线性相位滤波器和最平坦响应滤波器在通带内有着良好的群时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三阶环形宽带带通等波纹滤波器，其特征在于，包括：输入端单元和输出端单元；上行信号通路，其设置在所述输入端单元和所述输出端单元之间；下行信号通路，其设置在所述输入端单元和所述输出端单元之间，并与所述上行信号通路并联设置；其中，所述上行信号通路和所述下行信号通路均由三阶耦合线和传输线级联而成；其中，在所述上行信号通路和所述下行信号通路中，均包括耦合线，且第一段级联微带线与第三段级联微带线的电长度和特征阻抗值相同。2.一种三阶环形宽带带通等波纹滤波器的设计方法，其特征在于，步骤一、建立传输线ABCD矩阵和耦合线ABCD矩阵；步骤二、通过连乘计算得到上行信号通路的ABCD矩阵和下行信号通路的ABCD矩阵；再通过并联，得到滤波器总ABCD矩阵，确定三阶滤波器的传输系数；步骤三、在等波纹响应条件下，求解得到各传输线和耦合线的特征阻抗值，将特征阻抗输入到ADS中得到线长和线宽；步骤四、进行电磁场仿真，并根据得到的电路耦合线和传输线的实际线长与线宽制作电路模型，打印后用腐蚀液腐蚀铜板制成电路。3.根据权利要求2所述的三阶环形宽带带通等波纹滤波器的设计方法，其特征在于，所述步骤一中建立传输线ABCD矩阵和耦合线ABCD矩阵的过程包括：述步骤一中建立传输线ABCD矩阵和耦合线ABCD矩阵的过程包括：其中，为第i段传输线的ABCD矩阵，为第i段耦合线的ABCD矩阵，θ为传输线和耦合线的电长度，Z
i
为第i段传输线的特征阻抗，设定S
i
＝Z
ei
+Z
oi
，T
i
＝Z
ei
‑
Z
oi
，Z
ei
和Z
oi
分别为第i段耦合线的偶模阻抗和奇模阻抗，j为虚数。4.根据权利要求3所述的三阶环形宽带带通等波纹滤波器的设计方法，其特征在于，所述步骤二包括：将所述第i段传输线的ABCD矩阵和第i段耦合线的ABCD矩阵按上行信号通路和下行信号通路中耦合线以及传输线的位置关系进行连乘，得到上行信号通路和下行信号通路的ABCD矩阵：
其中，A
up
＝a
u3
cos3θ+a
u1
cosθcosθD
up
＝d
u3
cos3θ+d
u1
cosθA
down
＝a
d3
cos3θ+a
d1
cosθcosθD
down
＝d
d3
cos3θ+d
d1
cosθ；式中a
ui
、a
di
、d
ui
和d
di
(i＝1,3)和b
ui
、b
di
、c
ui
和c
di
(i＝0,2,4)是关于Z
i
、Z
ei
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小龙，黄振葵，卢革宇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：