[发明专利]带状线低通滤波器

权利要求书

1.一种带状线低通滤波器，包括：设置在微波板材芯板（1）与半固化片（3）之间的输入阶跃阻抗单元、两级带状线椭圆函数滤波单元、十阶带状线切比雪夫滤波单元和输出阶跃阻抗单元，其特征在于：以Y形分布的梯形带状线枝节S1，梯形带状线枝节S2，梯形带状线枝节S3，以及与之相连的两段高阻U形耦合串联枝节W1，高阻U形耦合串联枝节W2组成了第一级五阶椭圆函数滤波单元；以Y形分布的梯形带状线枝节S4，梯形带状线枝节S5，梯形带状线枝节S6，以及与之相连的两段U形高阻耦合串联枝节W3，高阻U形耦合串联枝节W4组成了第二级五阶椭圆函数滤波单元；位于同一平面串联的带状线串联枝节L1、串联枝节L2、串联枝节L3、串联枝节L4和串联枝节L5，以及两两之间同向垂直的T型开路枝节T1、T型开路枝节T2、T型开路枝节T3、T型开路枝节T4和T型开路枝节T5组成十阶切比雪夫滤波单元；带状线阶跃阻抗P1组成了输入阶跃阻抗单元；带状线阶跃阻抗P2组成了输出阶跃阻抗单元；输入端J1通过接地参考信号过孔连接至输入阶跃阻抗单元P1，串联至第一级带状线椭圆函数滤波单元，通过带状线串联枝节L6连接第二级带状线椭圆函数滤波器，经带状线串联枝节L1相连接十阶带状线切比雪夫滤波单元，最后经过输出端阶跃阻抗单元P2，通过接地参考信号过孔H2连接到输出端J2；第一级五阶带状线椭圆函数滤波单元的梯形带状线枝节S1，梯形带状线枝节S2，梯形带状线枝节S3之间由高阻U形耦合串联枝节W1和高阻U形耦合串联枝节W2两级高阻线连接，其中高阻U形耦合串联枝节W1连接梯形带状线枝节S1和梯形带状线枝节S2，高阻U形耦合串联枝节W2连接梯形带状线枝节S1和梯形带状线枝节S3，高阻U形耦合串联枝节W1和高阻U形耦合串联枝节W2并行耦合排列，其中，梯形带状线枝节S1，梯形带状线枝节S2和梯形带状线枝节S3等效为并联电容，高阻U形耦合串联枝节W1和高阻U形耦合串联枝节W2共同等效为串联电容和电感；第二级五阶带状线椭圆函数滤波器的梯形带状线枝节S4，梯形带状线枝节S5，梯形带状线枝节S6之间由高阻U形耦合串联枝节W3和高阻U形耦合串联枝节W4两级高阻线连接，其中，高阻U形耦合串联枝节W3连接梯形带状线枝节S4和梯形带状线枝节S5，高阻U形耦合串联枝节W4连接梯形带状线枝节S4和梯形带状线枝节S6，高阻U形耦合串联枝节W3和高阻U形耦合串联枝节W4并行耦合排列；其中，梯形带状线枝节S1，梯形带状线枝节S2和梯形带状线枝节S3等效为并联电容，高阻U形耦合串联枝节W1和高阻U形耦合串联枝节W2共同等效为串联电容和电感。

2.如权利要求1所述的带状线低通滤波器，其特征在于：所有的滤波单元都使用带状线构成，所有的带状线都在同一平面。

3.如权利要求1所述的带状线低通滤波器，其特征在于：微波板材芯板（1）和半固化片（3）共同组成了长方体介质基板，其下为接地平面（2），介质基板上表面以一侧短边中点为输入端，从相对输入端向远端另一侧短边方向延伸设置输出端。

4.如权利要求1所述的带状线低通滤波器，其特征在于：为方便进行电路的安装和测试，输入端通过50欧姆微带线相接的接地参考信号过孔H1连接到短边起点的信号输入端J1，输出端通过50欧姆微带线相接的接地参考信号过孔H2连接到另一侧终端短边终点的信号输出端J2，两对接地参考信号过孔，减小信号过孔的串联电感，防止谐振。

5.如权利要求1所述的带状线低通滤波器，其特征在于：每级带状线椭圆滤波单元包括三段梯形开路带状线和两段高阻带状线；输入端和输出端两段阶跃阻抗变换带状线，每段变换线由两级特征阻抗不同的带状线组成。

6.如权利要求1所述的带状线低通滤波器，其特征在于：信号通过信号过孔H1进入输入端阶跃阻抗单元P1优化回波损耗，减少通带信号损耗，第一级带状线椭圆函数滤波单元的梯形带状线枝节S1、梯形带状线枝节S2和梯形带状线枝节S3等效为电容C1、C3和C5，高阻U形耦合串联枝节W1和高阻U形耦合串联枝节W2两条高阻耦合线的耦合特性等效为C2和C4两个串联电容，高阻U形耦合串联枝节W1和高阻U形耦合串联枝节W2两条高阻耦合线的高阻特性等效为L1和L2两个串联电感。

7.如权利要求1所述的带状线低通滤波器，其特征在于：带状线串联枝节L1、串联枝节L2、串联枝节L3、串联枝节L4和串联枝节L5等效为串联电感，间隔插入在串联枝节L1、串联枝节L2、串联枝节L3、串联枝节L4和串联枝节L5之间的T型开路枝节T1、T型开路枝节T2、T型开路枝节T3、T型开路枝节T4和T型开路枝节T5被等效为并联电容C1、C2、C3、C4和C5。