[发明专利]并联型单侧椭圆函数传输线滤波器

权利要求书

1.一种并联型单侧椭圆函数传输线滤波器，包括：输入输出传输线、并联十字接头、开路传输线枝节、级联传输线节和并联传输线节，其特征在于：各传输线节和传输线枝节采用双导体传输线在内的各种高频传输线形式，并联十字接头是实现任意四条同类型传输线并联连接的四端口传输线元件，两个并联十字接头(2、7)镜像对称，连接在级联传输节(3)的两端，并在各自的一个对称端口分别连接第一开路传输线枝节(5)和第二开路传输线枝节(6)；两个并联十字接头各自的第三个对称端口之间跨接并联传输线节(4)，各自第四个端口分别连接输出输入传输线(1)和输出传输线(8)，输入信号从输入传输线(1)馈入第一并联十字接头(2)，部分信号在此因阻抗失配被反射回输入传输线，其余信号分成两路传输，一路经并联传输线节(4)，另一路经由级联传输线节(3)，两路信号在第二并联十字接头(7)因阻抗失配再次被反射，其余信号合成后从输出传输线(8)输出；第一开路传输线枝节(5)、第二开路传输线枝节(6)调整输入和输出端反射信号幅度和相位；在任意给定的输入传输线(1)和输出传输线(8)的特性阻抗以及滤波器截止频率f_c条件下，通过选择级联传输线节(3)、并联传输线节(4)和开路传输线枝节(5、6)的传输线参数，分别调整两路传输信号的幅度和相位，以及输入和输出反射信号的幅度和相位，产生至少两个上频率均低于或高于f_c的非零有限频率反射零点，并在其f_c附近频带形成滤波器通带，同时产生至少两个频率均高于或低于f_c的非零有限频率传输零点，并在f_c附近频带形成滤波器阻带，从而实现f_c附近单侧椭圆函数低通或高通滤波特性。

2.根据权利要求1所述的并联型单侧椭圆函数传输线滤波器，其特征在于：在给定的滤波器截止频率f_c上，级联传输线节(3)具有小于180°的电长度，并联传输线节(4)具有大于270°但小于360°的电长度，第一开路传输线枝节(5)和第二开路传输线枝节(6)相同，且电长度均大于180°但小于360°。

3.根据权利要求1所述的并联型单侧椭圆函数传输线滤波器，其特征在于：在滤波器电路中，第一开路传输线枝节(5)和第二开路传输线枝节(6)在频率f_s1上电长度为270°，等效为对地短路，形成一个传输零点f_s1。

4.根据权利要求1所述的并联型单侧椭圆函数传输线滤波器，其特征在于：输入信号在第一并联十字接头(2)处部分被反射后，其余部分分成两路，分别经由级联传输线节(3)和并联传输线节(4)两条路径传输，在频率f_s2上，这两条路径的传输系数幅度相等、相位相反，传输后的两路信号在第二并联十字接头(7)处相互抵消，产生第二个传输零点f_s2。

5.根据权利要求1所述的并联型单侧椭圆函数传输线滤波器，其特征在于：频率低于传输零点f_s1时，第一开路传输线枝节(5)和第二开路传输线枝节(6)电长度在180°～270°之间，等效为容性并联电抗，而级联传输线节(3)和并联传输线节(4)组合后等效为串联电感，这四个元件组合形成Π型低通网络，可等效为一个右手传输线节。

6.根据权利要求5所述的并联型单侧椭圆函数传输线滤波器，其特征在于：适当选择传输线参数，在小于传输零点f_s1的两个非零频率f_p1、f_p2上使该右手传输线节阻抗与输入传输线(1)和输出传输线(8)匹配，形成两个反射零点，并使得f_p1<f_p2<f_s2<f_s1，从而使滤波器具有在接近f_s1的截止频率附近的右侧椭圆函数传输特性。

7.根据权利要求1所述的并联型单侧椭圆函数传输线滤波器，其特征在于：输入信号频率高于传输零点f_s1时，第一开路传输线枝节(5)和第二开路传输线枝节(6)电长度在270°～360°之间，等效为感性并联电抗，而级联传输线节(3)和并联传输线节(4)组合后等效为串联电容，这四个元件组合形成Π型高通网络，等效为一个左手传输线节。