均衡由耦合損耗引起的失真的方法及利用其生產(chǎn)的濾波器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】公開(kāi)了一種均衡由耦合損耗引起的失真的方法及利用其生產(chǎn)的濾波器。用于均衡由在微波濾波器中的耦合損耗引起的失真的方法包括以下步驟：·設(shè)計(jì)濾波器的初始傳遞函數(shù)(401)，·計(jì)算所述設(shè)計(jì)的傳遞函數(shù)的極點(diǎn)pi(402)，·利用預(yù)先確定的量ai修改所述極點(diǎn)pi的值(403)，以便沿著復(fù)平面的實(shí)軸產(chǎn)生極點(diǎn)的非對(duì)稱(chēng)位移，所述預(yù)先確定的量ai根據(jù)在構(gòu)成所述微波濾波器的諧振器之間的耦合的品質(zhì)因數(shù)Qk進(jìn)行計(jì)算，·根據(jù)所述初始傳遞函數(shù)和所述修改的極點(diǎn)pi-ai計(jì)算修改后的傳遞函數(shù)(404)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】均衡由耦合損耗引起的失真的方法及利用其生產(chǎn)的濾波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及基于耦合諧振器的使用的微波濾波器的領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種 用于均衡在微波濾波器中的耦合損耗引起的失真的方法及利用這樣的方法生產(chǎn)的濾波器。
[0002] 具體而言，本發(fā)明應(yīng)用于在用于衛(wèi)星通信的IMUX(輸入多工器）信道濾波器中或 者在需要具有帶通傳輸功能的精確均衡的濾波器的任何RF通信系統(tǒng)中使用的濾波器。

【背景技術(shù)】
[0003] 耦合諧振器微波帶通濾波器的插入損耗平坦度受不希望得到的斜度所影響。該不 希望得到的斜度是由于在鄰近諧振器之間的耦合處發(fā)生的耗散損耗的存在而導(dǎo)致的。其可 能導(dǎo)致不符合定向的濾波器技術(shù)指標(biāo)，尤其在低頻處。
[0004] 因此，需要一種用于均衡由于這種現(xiàn)象導(dǎo)致的失真的方法，以最小化在它們的通 頻帶中的濾波器的斜度。
[0005] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)己知，具體在參考文獻(xiàn)[1]、[2]和[3]中，意圖補(bǔ)償由于在濾波器腔 體中的耗散而在濾波器通頻帶的兩個(gè)邊緣產(chǎn)生的圓滑的預(yù)失真濾波器傳遞函數(shù)的方法。
[0006] 然而，這些技術(shù)僅考慮了諧振器的無(wú)載品質(zhì)因數(shù)，換言之，僅考慮了隔離的諧振器 的品質(zhì)因數(shù)，而沒(méi)有考慮純電抗元件的有限品質(zhì)因數(shù)的影響，g卩，由于在這些元件中的損耗 而在鄰近諧振器之間產(chǎn)生的電感耦合或者電容耦合。
[0007]從參考文獻(xiàn)[5]還可知，利用在諧振器之間的耦合的品質(zhì)因數(shù)來(lái)計(jì)算諧振器濾波 器的歸一化阻抗。然而，參考文獻(xiàn)[5]沒(méi)有教示耦合的品質(zhì)因數(shù)可以用于預(yù)失真濾波器的 傳遞函數(shù)來(lái)均衡和校正濾波器的插入損耗變化。
[0008]因此，需要一種用于均衡在濾波器傳遞函數(shù)中的插入損耗變化并且補(bǔ)償在用于實(shí) 現(xiàn)濾波器的鄰近諧振器之間的耦合損耗的影響的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目標(biāo)為提供一種用于均衡在濾波器傳遞函數(shù)中的插入損耗變化的確定 性方法。修改濾波器電參數(shù)以均衡由于耗散耦合引起的插入損耗的斜度，同時(shí)保持選擇性 和群延遲特性。
[001 0]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了 一種用于均衡由在微波濾波器中的耦合損耗引起 的失真的方法，包括以下步驟：
[0011] ?設(shè)計(jì)濾波器的初始傳遞函數(shù)， _2] ?計(jì)算所述設(shè)計(jì)的傳遞函數(shù)的極點(diǎn)Pi，
[0013] ?利用預(yù)先確定的量ai修改所述極點(diǎn)Pi的值，以便沿著復(fù)平面的實(shí)軸產(chǎn)生極點(diǎn)的 非對(duì)稱(chēng)位移，所述預(yù)先確定的量ai根據(jù)在構(gòu)成所述微波濾波器的諧振器之間的耦合的品質(zhì) 因數(shù)Qk進(jìn)行計(jì)算，
[0014] ?根據(jù)所述初始傳遞函數(shù)和所述修改的極點(diǎn)Pi-ai計(jì)算修改后的傳遞函數(shù)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述預(yù)先確定的量ai分別隨著各自的極點(diǎn)Pi的虛部增加 厶/ d火 或者減小而增加或者減小。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，計(jì)算所述預(yù)先確定的量，以便將修改后的極占 p _ 從虛軸移開(kāi)。 ' 1 1
[0017]根據(jù)本發(fā)發(fā)明的另一個(gè)方面，所述預(yù)定確定的量ai等于ai zCd-i)/%，其中1為 沿著復(fù)平面的虛軸的極點(diǎn)Pi的指數(shù)，并且c為常數(shù)。 '
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，以在所述微波濾波器的諧振器之間的耦合處的最大存 儲(chǔ)能量與每單位時(shí)間的能量損耗之間的比率計(jì)算所述耦合的品質(zhì)因數(shù)Q k。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述微波濾波器為用于衛(wèi)星通信的IMUX信道濾波器 [0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包 括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，以用于在處理器上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的用于均 衡由在微波濾波器中的耦合損耗引進(jìn)的失真的方法，并且提出了一種通過(guò)執(zhí)行所述方法獲 得的微波濾波器。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]通過(guò)學(xué)習(xí)以非限定示例的方式描述的并且由所附附圖顯示的一些實(shí)施方案將更 好地理解本發(fā)明，其中：
[0022]圖1在幅度/頻率圖表上顯示與期望插入損耗技術(shù)指標(biāo)相比較的根據(jù)常規(guī)方法設(shè) 計(jì)傳遞函數(shù)的濾波器的插入損耗，
[0023]圖2A和圖2B在兩幅圖表上顯示在諧振器之間理想耦合的情況下和在諧振器之間 有損耗耦合的情況下濾波器的傳遞函數(shù)極點(diǎn)，
[0024]圖3A和圖3B在與圖2A和圖2B相同的圖表上顯示根據(jù)本發(fā)明的均衡的方法對(duì)所 產(chǎn)生的經(jīng)均衡的濾波器的傳遞函數(shù)的影響，
[0025]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的均衡的方法的步驟的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面的附圖更加具體地說(shuō)明本發(fā)明的作用。
[0027]本發(fā)明適用于通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)綜合技術(shù)獲得傳遞函數(shù)的任何帶通濾波器?；谑褂?歸一化的切比雪夫?yàn)V波器響應(yīng)的濾波器綜合技術(shù)的示例在參考文獻(xiàn)[4]中給出。
[0028] 濾波器綜合過(guò)程的第一步驟為計(jì)算濾波器傳遞函數(shù)。
[0029]濾波器傳遞函數(shù)可以被描述為三個(gè)緊密相關(guān)的有理函數(shù)S21(s)、S"(s)和S22(s) 的集合：
[0030]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于均衡由在微波濾波器中的耦合損耗引起的失真的方法，包括以下步驟： ?設(shè)計(jì)濾波器的初始傳遞函數(shù)（401)， ?計(jì)算所述設(shè)計(jì)的傳遞函數(shù)的極點(diǎn)Pi (402)， ?利用預(yù)先確定的量％修改所述極點(diǎn)Pi的值（403)，以便沿著復(fù)平面的實(shí)軸產(chǎn)生極點(diǎn) 的非對(duì)稱(chēng)位移，所述預(yù)先確定的量％根據(jù)在構(gòu)成所述微波濾波器的諧振器之間的耦合的品 質(zhì)因數(shù)Qk進(jìn)行計(jì)算， ?根據(jù)所述初始傳遞函數(shù)和所述修改的極點(diǎn)Pi-%計(jì)算修改后的傳遞函數(shù)（404)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于均衡由在微波濾波器中的耦合損耗引起的失真的方法， 其中所述預(yù)先確定的量％分別隨著各自的極點(diǎn)Pi的虛部增加或者減小而增加或者減小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的用于均衡由在微波濾波器中的耦合損耗引起的 失真的方法，其中計(jì)算所述預(yù)先確定的量ay以便將修改后的極點(diǎn) Pi-ai從虛軸移開(kāi)。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于均衡由在微波濾波器中的耦合損耗引起的 失真的方法，其中所述預(yù)定確定的量ai等于ai = C(l_i)/Qk，其中i為沿著復(fù)平面的虛軸的 極點(diǎn)Pi的指數(shù)，并且C為常數(shù)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于均衡由在微波濾波器中的耦合損耗引起的 失真的方法，其中以在所述微波濾波器的諧振器之間的耦合處的最大存儲(chǔ)能量與每單位時(shí) 間的能量損耗之間的比率計(jì)算所述耦合的品質(zhì)因數(shù)Q k。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于均衡由在微波濾波器中的耦合損耗引起的 失真的方法，其中所述微波濾波器為用于衛(wèi)星通信的MUX信道濾波器。
7. -種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，以用于在處理 器上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的用于均衡由在微波濾 波器中的耦合損耗引起的失真的方法。
8. -種通過(guò)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法產(chǎn)生的微波濾波器。
【文檔編號(hào)】H01P1/208GK104300938SQ201410345961
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】L·J·羅格拉馬德里, M·T·桑丘魯伊斯代卡斯塔尼達(dá), J·S·加拉茨維樂(lè)尚特, P·馬丁伊格萊西亞斯, A·P·德?tīng)柶ぶZ華雷斯 申請(qǐng)人:泰勒斯公司