[发明专利]一种带阻滤波器的诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域的带阻滤波器的诊断方法，具体对带阻滤波器建立模型，代入带阻滤波器响应结果实现带阻滤波器的诊断，可诊断出带阻滤波器的耦合矩阵，与综合设计的矩阵作比较，实现带阻滤波器的优化。

背景技术

随着现代通信技术的发展，无线频谱资源越发拥挤，这对无线通信系统中的滤波器有了更高的要求，除了要使所需信号低损耗通过外，更要有效的滤除器件杂散波以及带通滤波器中的寄生通带等，这就需要带阻滤波器来实现。然而传统的利用1/4波长短接线来设计带阻滤波器体积较大不满足系统空间要求，带阻滤波综合设计方法虽然更加直接，灵活，但是优化过程时间较长，调节起来比较复杂，因此需要诊断带阻滤波器，为优化提供方向，缩短优化周期。

现代的滤波器诊断多为带通滤波器的诊断，应用较广且更加方便有效的是柯西法实现带通滤波器的诊断，例如文献(A.García-Lampérez,S.Llorente-Romano,M.Salazar-Palma,and T.K.Sarkar,“Efficient electromagnetic optimization of microwave filters and multiplexers using rational models,”IEEE Trans.Microw.Theory Tech.,vol.52,pp.508–521,Feb.2004)就是利用柯西法提取曲线的多项式系数。接着文献(G.Macchiarella and D.Traina,“A formulation of the Cauchy method suitable for the synthesis of lossless circuit models of microwave filters from lossy measurements,”IEEE Microw.Wireless Compon.Lett.,vol.16,no.5,pp.243–245,May2006.)是用改进的柯西方法提取出带通滤波器电路中的传输和反射多项式系数。但是到目前为止尚未看到带阻滤波器的诊断。因此，为了实现带阻滤波器的综合设计，调试更加方便，准确，需要实现带阻滤波器的诊断。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对带阻滤波器综合设计过程中优化无方向性、过程复杂、周期长等现实问题，提出了一种带阻滤波器的诊断方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种带阻滤波器的诊断方法，包括如下步骤：

步骤S1)，导出待诊断带阻滤波器实测数据,包括传输数据、反射数据的幅度和相位；

步骤S2)，建立带阻滤波器反射函数与传输函数的表达式模型，利用步骤S1)中的导出 的实测数据算出带阻滤波器的传输函数分子多项式以及反射函数分子多项式，并导出传输函数与反射函数共有的分母多项式；

步骤S3)，对带阻滤波器的传输函数分子多项式和反射函数分母多项式进行修正，得到修正后的带阻滤波器的传输函数分子多项式、反射函数分子多项式以及传输函数与反射函数共有的分母多项式；

步骤S4)，从网络特征函数导出短路导纳矩阵，将其部分分式展开并与等效电路导纳矩阵对比，提取出初始耦合矩阵；

步骤S5)，根据待诊断带阻滤波器的拓扑结构对初始耦合矩阵做相应的矩阵变化，得到该带阻滤波器的诊断耦合矩阵，然后与设计目标的耦合矩阵作对比，确定该带阻滤波器耦合元素是否与目标耦合矩阵元素一致，诊断出导致带阻滤波器不理想的耦合系数。

作为本发明一种带阻滤波器的诊断方法进一步的优化方案，所述步骤S2)中带阻滤波器反射函数与传输函数的表达式模型分别为：