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专利号: 2021114074087
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有任意功分比的毫米波滤波功分器,其特征在于:包含1个输入端口(S1)和n个输出端口(Li),级联的N‑1个TE101模基片集成波导谐振腔,1个TEn01模基片集成波导谐振腔,所述TEn01模基片集成波导谐振腔将能量沿其长边方向均匀地分成n等份,N为滤波器的阶数,n为输出端的数量,i=1,2…n,输入端口(S1)设置于第1级TE101模基片集成波导谐振腔的信号输入侧,所述TEn01模基片集成波导谐振腔通过n个耦合窗将能量分别从n个输出端口(Li)输出,所述各输出端口(Li)的外部品质因数之比等于各输出端口的功率倒数之比。

2.根据权利要求1所述的具有任意功分比的毫米波滤波功分器,其特征在于:所述TEn01模基片集成波导谐振腔在输出端口侧的开窗尺寸越大,该输出端口的外部品质因数越小,获得的能量分配比例越高。

3.根据权利要求1所述的具有任意功分比的毫米波滤波功分器,其特征在于:所述输入端口(S1)通过接地共面波导与第一级TE101模基片集成波导谐振腔连接,将能量馈入第一级TE101模基片集成波导谐振腔。

4.具有任意功分比的毫米波滤波功分器的设计方法,其特征在于步骤如下:

步骤1、根据滤波功分器通带所需的性能指标计算低通原型集总参数,并据此计算输入端口外部品质因数,确定滤波器的阶数N、相邻谐振器的耦合系数以及输出端口的数量n,初步假定该滤波功分器为n等功分的滤波功分器;

步骤2、根据步骤1确定的参数建立如权利要求1所述具有任意功分比的毫米波滤波功分器的模型,调节相邻谐振器之间的耦合窗尺寸,使得相邻谐振器之间的耦合度满足步骤1中计算得到的耦合系数;

步骤3、调整加载于第1级TE101模基片集成波导谐振腔的输入馈线两侧开槽的宽度和深度,使其满足步骤1中计算得到的输入端口外部品质因数;

步骤4、通过仿真提取步骤2中等功分滤波功分器模型的任意一个输出端口(Li)不同窗口尺寸下所对应的外部品质因数,获得输出窗口尺寸‑外部品质因数曲线图;

步骤5、根据设计要求的输出端口的输出功率分配比计算各输出端口的外部品质因数,根据步骤4中的输出窗口尺寸‑外部品质因数曲线图调整TEn01模基片集成波导谐振腔输出端口(Li)的耦合窗口尺寸,使其满足设计要求的输出端口(Li)的外部品质因数。

5.根据权利要求4所述的具有任意功分比的毫米波滤波功分器的设计方法,其特征在于:所述TEn01模基片集成波导谐振腔在输出端口侧的开窗尺寸越大,该输出端口的外部品质因数越小,获得的能量分配比例越高。

6.根据权利要求4所述的具有任意功分比的毫米波滤波功分器的设计方法,其特征在于:输出端口的功率分配比等于输出端口外部品质因数的倒数之比。