[发明专利]一种基于介质谐振器的多端口滤波功分器及其构建方法

权利要求书

1.一种基于介质谐振器的多端口滤波功分器的构建方法，其特征在于，包括：

根据所需的滤波性能指标，选定滤波阶数n，求解低通滤波器原型，并计算滤波器输入端和输出端的外部品质因数以及相邻谐振器之间的耦合系数；

根据滤波功分器所需的输出端的数量和功分比，将滤波器的一个输出端分解为滤波功分器的多个输出端，并计算滤波功分器各个输出端的外部品质因数Q_eLi；

根据滤波器输入端的外部品质因数Q_eS调整滤波功分器输入端的馈线维度，根据滤波功分器各输出端的外部品质因数Q_eLi分别调整各个输出端的馈线维度，根据耦合系数调整谐振腔之间的耦合窗的宽度，其中，所述馈线维度包括：馈线长度、馈线高度以及馈线与介质谐振器的间距。

2.根据权利要求1所述的基于介质谐振器的多端口滤波功分器的构建方法，其特征在于，所述的计算滤波器输入端和输出端的外部品质因数以及相邻谐振器之间的耦合系数包括：

根据通带波动确定对应的低通原型的集总参数g_p，其中，0≤p≤n+1，n表示滤波器的阶数；

根据波纹相对带宽FBW和集总参数g₀、g₁计算滤波器输入端的外部品质因数Q_eS，根据波纹相对带宽FBW和集总参数g_n、g_n+1计算滤波器输出端的外部品质因数

根据波纹相对带宽FBW和集总参数g_j、g_j+1计算相邻谐振器之间的耦合系数k_j,j+1，其中，j为正整数，1≤j≤n-1。

3.根据权利要求1所述的基于介质谐振器的多端口滤波功分器的构建方法，其特征在于，所述的计算滤波功分器各个输出端的外部品质因数Q_eLi包括：对于滤波功分器的第i个输出端，其外部品质因数Q_eLi基于计算式计算得到，其中，表示滤波器输出端的外部品质因数，N表示输出端的个数，α₁,α₂,…,α_N依次表示第1个输出端至第N个输出端的功率分配值，N、i均为正整数，1≤i≤N。

4.根据权利要求1所述的基于介质谐振器的多端口滤波功分器的构建方法，其特征在于，所述的根据滤波器输入端的外部品质因数Q_eS调整滤波功分器输入端的馈线维度，根据滤波功分器各输出端的外部品质因数Q_eLi分别调整各个输出端的馈线维度，根据耦合系数调整谐振腔之间的耦合窗的宽度包括：

通过仿真软件，计算馈线可能的维度变化所对应的外部品质因数，并画出变化曲线；以及计算耦合窗口可能的宽度变化所对应的谐振器之间的耦合系数，并画出变化曲线；

根据计算得到滤波器输入端的外部品质因数Q_eS，通过查图表的方法找到变化曲线中对应的所有的馈线维度，并从中选择一个作为输入端的馈线维度；

针对计算得到的各输出端的外部品质因数Q_eLi，分别通过查图表的方法找到变化曲线中对应的所有的馈线维度，并从中选择一个作为第i个输出端的馈线维度；

根据计算得到相邻谐振器之间的耦合系数k_j,j+1，通过查图表的方法找到变化曲线中对应的相邻两个谐振腔之间的耦合窗的宽度。

5.一种基于介质谐振器的多端口滤波功分器，其特征在于，包括金属腔体、尺寸和介电常数相同的两个介质谐振器、输入端以及多个输出端，金属腔体包括两个谐振腔以及连接两个谐振腔的耦合窗，两个介质谐振器对称且分别固定设置在相应的谐振腔中，输入端与其中一个介质谐振器耦合，多个输出端与另一个介质谐振器耦合，输入端和输出端均包括馈线和用于与外部通信设备相连的接头，馈线固定设置在相应的介质谐振器旁侧并与介质谐振器耦合，接头设置在金属腔体的外壁上且与馈线对应连接，馈线维度以及耦合窗的宽度根据权利要求1-4任一项所述的方法构建。