专利汇可以提供一种基于T型枝节加载半波长谐振器的带通滤波器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且超宽带 滤波器 是超宽带通信系统中的关键器件,它决定了系统的整体性能。本 发明 涉及一种微带超宽带 带通滤波 器 ,它基于一种新型T型枝节加载半 波长 谐振器 ,其特征为:开路传输线节31和开路传输线节39构成一个半波长谐振器,在其中间加载了一个终端开路T型结构32;终端开路T型结构32与两端 短路 的传输线节33进行耦合,短路通过 金属化 通孔34和金属化通孔35来实现;同时,在半波长谐振器的中间加载了一个终端短路T型结构36,短路通过金属化通孔37和金属化通孔38来实现。另外,通过在滤波器的输入和输出端口接入开路四分之一波长传输线节改善滤波器的 频率 选择性。研究表明,本发明所述超宽带带通滤波器具有优良的频率特性等优点。,下面是一种基于T型枝节加载半波长谐振器的带通滤波器专利的具体信息内容。
1.本发明提供一种新型的T型枝节加载半波长谐振器,其特征在于:开路传输线节31和开路传输线节39构成一个半波长谐振器,在其中间加载了一个终端开路的T型结构32;
终端开路的T型结构32与两端短路的传输线节33进行耦合,短路通过金属化通孔34和金属化通孔35来实现;同时,在半波长谐振器的中间加载了一个终端短路的T型结构36,短路通过金属化通孔37和金属化通孔38来实现;它们构成本发明所述的T型枝节加载半波长谐振器。
2.根据权利要求1,这个谐振器的结构是关于中心平面呈左右对称的,故可以采用奇偶模分析方法来分析它的谐振特性。在偶模激励下,该谐振器的偶模等效电路如图5(a)所示,设Y0e和Y0o是电长度为θ的平行耦合线节的偶模导纳和奇模导纳,Y1是电长度为θ1的传输线节的特征导纳,Y2是电长度为θ2的传输线节的特征导纳,Y3是电长度为θ3的传输线节的特征导纳,Y4是电长度为θ4的传输线节的特征导纳。Yin、Yin1、Yin2、Yin3、Yin4和Yine是如图所示的各个位置对应的输入导纳。由传输线理论,可以依次导出这些输入导纳的表达式。例如
Yin=Y11+k1Y12+k2Y13
其中,k1、k2、Y11、Y12、Y13和Y14分别定义为:
然后,依次导出Yin1、Yin3、Yin2和Yin4,如下所示。
Yin3=-jY3cotθ3
Yin4=Yin1+Yin2
最终,可以导出偶模等效电路的偶模输入导纳Yine为
令Yine=0,即可确定偶模谐振特性。
在奇模激励下,该谐振器的奇模等效电路如图5(b)所示。奇模等效电路的偶模输入导纳Yino为
Yino=-jY4cotθ4
令Yino=0,即可确定奇模谐振特性。
由奇偶模分析方法可知,该T型枝节加载半波长谐振器有三个主要的谐振模式。其中,第一个谐振频率fe1和第三个谐振频率fe2是偶模谐振频率,第二个谐振频率fo1是奇模谐振频率。这说明T型枝节加载半波长谐振器是一个多模谐振器。
3.根据权利要求1,可以调整一些关键结构参数来控制谐振器的谐振特性。当长度l4变化时,则主要控制奇模谐振频率fo1和第二个偶模谐振频率fe2。当改变长度l时,能够控制第二个偶模谐振频率fe2,而奇模谐振频率fo1和第一个偶模谐振频率fe1几乎保持不变。
4.根据权利要求1,可构造一个微带超宽带滤波器,实施例的正面如图3所示,在微带的金属上覆层I内包括如下图案:输入馈线1、渐变阻抗传输线节11、开路传输线节12、开路传输线节13、开路四分之一波长传输线节14、开路传输线节31、终端开路的T型结构32、终端短路的传输线节33、金属化通孔34、金属化通孔35、终端短路的T型结构36、金属化通孔37、金属化通孔38、开路传输线节39、开路四分之一波长传输线节24、开路传输线节23、开路传输线节22、渐变阻抗传输线节21和输出馈线2。其特征在于:开路传输线节31和开路传输线节39构成一个半波长谐振器,在其中间加载了一个终端开路的T型结构32;终端开路的T型结构32与两端短路的传输线节33进行耦合,短路通过金属化通孔34和金属化通孔35来实现;同时,在半波长谐振器的中间加载了一个终端短路的T型结构36,短路通过金属化通孔37和金属化通孔38来实现;它们构成本发明所述的T型枝节加载半波长谐振器。输入馈线1通过一个渐变阻抗传输线节11,再由所连接的开路传输线节12和开路传输线节13与这个谐振器进行输入能量耦合。输出馈线2通过一个渐变阻抗传输线节21,再由所连接的开路传输线节22和开路传输线节23与这个谐振器进行能量耦合。为了改善频率选择性,在渐变阻抗传输线节11处连接了一个开路四分之一波长传输线节14,在渐变阻抗传输线节21处连接了一个开路四分之一波长传输线节24。
5.根据权利要求4,开路四分之一波长传输线节14和开路四分之一波长传输线节24的引入会产生可以移动的传输零点。令开路四分之一波长传输线节的特性阻抗为Z0,电长度为θ0,开路四分之一波长传输线节的输入阻抗为
Zin0=-jZ0cotθ0
当开路四分之一波长传输线节的长度取为l0=λg/4(其中λg为任一频率所对应的波导波长),则开路四分之一波长传输线节会在该频率处产生一个传输零点,此传输零点可以被用于改善超宽带带通滤波器的频率选择性。
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