平行耦合带通滤波器基本原理
边缘耦合的平行耦合线由两条相互平行且靠近的微带线构成,单个带通滤波器单元如图1(a)所示。根据传输线理论及带通滤波器理论,带通滤波元件是由串臂上的谐振器和并臂上的谐振器来完成,但是在微带上实现相间的串联和并联谐振元件尤为困难,为此可采用倒置转换器将串并联电路转化为谐振元件全部串联或全部并联在线上。因此,单个耦合微带滤波器单元能够等效成如图 1 (b)所示的一个导纳倒置转换器和接在两边传输线段的组合。
平行耦合带通滤波器耦合线节单元
单独耦合线节单元虽然具有典型的带通滤波器的特性,但是单个带通滤波单元难以具有良好的滤波器响应及陡峭的通带—阻带过度。因此,通常情况下,采取级联多个这些基本耦合单元来构成实用的滤波器。如图2所示为一级联耦合微带线节单元构成的带通滤波器的典型结构,其每一个耦合线节左右对称,长度约为四分之一波长(对中心频率而言)。带通滤波器有N + 1个图1所示的耦合线带通滤波器单元构成,而每一段耦合线又可等效为如图1(b)所示的电路结构,因此导纳倒置转换器之间为特性阻抗为Z0、电角度为2θ的传输线段。
BW为带通滤波器的相对带宽,g为标准低通滤波器参数,Z0为滤波器输入、输出端口的传输线特性阻抗,下标i,i+1表示如图2所示的耦合段单元。