[发明专利]一种抗带外高功率干扰的高温超导滤波器

说明书

本发明公开了一种抗带外高功率干扰的高温超导滤波器，应用耐高功率高温超导滤波结构与高抑制高温超导滤波结构级联设计并封装在一起；耐高功率高温超导滤波结构有较高的耐高功率能力，能在较高带外干扰输入下，有效抑制干扰信号的功率，使进入后级结构的干扰信号更弱；后端高抑制高温超导滤波结构有高陡峭度的特点，带外抑制极好，能极大程度的滤掉带外信号；由于超导材料低温下0电阻的特性，超导滤波器有极小的插入损耗，本发明同常规滤波器相比，有更低的插入损耗，更高的带外抑制，带边陡峭，同高抑制度高温超导滤波器相比，更好的抗带外高功率干扰能力。

技术领域

本发明属于微波器件技术领域，具体涉及一种抗带外高功率干扰的高温超导滤波器。

背景技术

射频接收前端子系统在各种通信系统中都起着至关重要的作用。其技术指标和特性是整个通信系统性能的关键。高温超导材料因其表面电阻几乎为0，极高的品质因数(Q值)。自发现以来，已经被广泛用于微波器件的制作，尤其是滤波器的设计。与常规滤波器相比，高温超导滤波器有极小的插入损耗，极高的带外抑制和带边陡峭度。广泛应用于移动通信、射电天文等领域。但由于耐功率能力低，抗带外高功率干扰信号能力弱。其在带外高功率信号输入下，有严重的无源交调。如图1所示，中心频率为f0的超导滤波器，在带外干扰f0+x、f0+2x的高功率输入下，输出端信号在f0处会产生交调信号，干扰对有用信号的检测，因此严重制约着超导滤波器的应用与推广。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供抗带外高功率干扰的高温超导滤波器，提高了高温超导滤波器在带外高功率信号输入下抗干扰能力，同时具备高温超导滤波器的插入损耗低，极高的带外抑制和带边陡峭度等优点。

一种超导滤波器，包括前后级联的第一超导滤波结构和第二超导滤波结构；

所述第一超导滤波结构和第二超导滤波结构的中心频率与带宽分别相同；

所述第一超导滤波结构采用宽矩形谐振结构、双模矩形切角谐振结构、切缝谐振结构或者缺陷地谐振结构中的一种；

所述第二超导滤波结构采用切比雪夫型滤波结构、巴特沃斯型滤波结构或者贝塞尔型滤波结构中的一种。

所述第一超导滤波结构和第二超导滤波结构封装在一个壳体中。

本发明具有如下有益效果：

本发明的抗带外高功率干扰的高温超导滤波器，对比已有高温超导滤波器，主要采用耐高功率高温超导滤波结构与高抑制度高温超导滤波结构级联设计并封装的方式，耐高功率高温超导滤波结构同常规高温超导滤波结构相比有较高的三阶截止点，但带外抑制、陡峭度等性能不如高抑制度高温超导滤波结构。高抑制度高温超导滤波结构具有高抑制度与带边陡峭等特点，但其耐带外高功率干扰信号能力较弱，在带外高功率信号输入下，有严重的无源交调现象，两滤波结构级联设计下，在带外高功率干扰信号输入时，前级耐高功率滤波结构能有效抑制干扰信号，使进入高抑制度高温超导滤波结构的干扰信号很弱，产生更弱的交调信号，同时信号具有带外抑制高、带边陡峭等特点，从而在带内达到低损耗特性的情况下提高了高温超导滤波器在带外高功率输入下的抗干扰能力。

附图说明

图1是目前所用高温超导滤波器在带外高功率干扰下滤波效果图；

图2是本发明的抗带外高功率信号干扰的高温超导滤波器结构示意图；

图3是本发明耐功率超导结构可用模型示例，其中，图3(a)为宽矩形谐振结构；图3(b)为双模矩形切角谐振结构；图3(c)为切缝谐振结构；图3(d)为缺陷地谐振结构；

图4是本发明的耐高功率高温超导滤波器在带外干扰下的滤波效果图；