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专利号: 2019110823949
申请人: 常州机电职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-03-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于工业互联网的5G微波全等宽平行线耦合滤波器的设计方法,其特征是:包括以下步骤:步骤1:采用N个耦合线段联组成平行线耦合带通滤波器,从左至右进行编号,根据所述滤波器的无线传输系统指标,确定所述滤波器中心工作频率及相对带宽;

步骤2:根据所述滤波器中心工作频率及相对带宽,确定修正中心频率;

步骤3:根据滤波器类型和带内波纹,确定各级串联线圈的电感量和并联电容器的电容量g1,g2…gN;

步骤4:采用奇偶模阻抗法,确定阻抗转换器参数Z0J1,Z0J2…Z0JN的值;

步骤5:采用奇偶模阻抗法,确定所述滤波器的奇偶模阻抗Z0e,Z0o;

步骤6:根据电路板的化学腐蚀精度,确定各级耦合线段的长度和精度,使得所有平行线长度和宽度相等;

步骤7:将所得到的平行线耦合带通滤波器各级长度及宽度通过ADS仿真并输出为layout版图文件,根据layout版图文件,将平行线耦合带通滤波器的开路端圆角化处理。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业互联网的5G微波全等宽平行线耦合滤波器的设计方法,其特征是:所述步骤2具体为:步骤2.1:根据所述滤波器中心工作频率及相对带宽,确定修正中心频率,通过下式确定修正中心频率:其中,Δf为修正中心频率,n为阶数,n=1,2,3…N+1,f0为所述滤波器中心工作频率。

3.根据权利要求1所述的一种用于工业互联网的5G微波全等宽平行线耦合滤波器的设计方法,其特征是:所述步骤4具体为采用奇偶模阻抗法,确定阻抗转换器参数的值,通过下式确定阻抗转换器参数的值:其中,Z0为50欧姆阻抗,Δ是相对带宽,J为导纳倒相器常数,Z0J1为第一级阻抗变换器参数值,Z0J2为第二级阻抗变换器参数值,Z0JN为第N级阻抗转换器参数的值。

4.根据权利要求1所述的一种用于工业互联网的5G微波全等宽平行线耦合滤波器的设计方法其特征是:所述步骤5具体为:采用奇偶模阻抗法,确定所述滤波器的奇偶模阻抗Z0e,Z0o,通过下式确定所述滤波器的奇偶模阻抗Z0e,Z0o:Z0e=Z0[1+JZ0+(JZ0)2]

Z0o=Z0[1-JZ0+(JZ0)2]

其中,Z0e和Z0o均为所述滤波器的奇偶模阻抗。

5.根据权利要求1所述的一种用于工业互联网的5G微波全等宽平行线耦合滤波器的设计方法其特征是:所述步骤6具体为:步骤6.1:根据电路板的化学腐蚀精度,确定各级耦合线段的长度、相位以及频率偏移,使得所有平行线长度和宽度相等,通过下式确定各级耦合线段的长度:其中,La为各级耦合线段的长度,L为等面积圆角后微带线长度,W为微带线宽度;

步骤6.2:根据各级耦合线段的长度,确定各级耦合线段的相位,通过下式表示各级耦合线段的相位:其中,f0为理论计算滤波器中心工作频率,f0′为实际腐蚀后实测滤波器中心工作频率;

步骤6.3:根据各级耦合线段的相位,确定频率偏移,通过下式表示频率偏移:其中,Δf0为频率偏移,λg为波导波长。