一种应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器制造技术

本发明专利技术提供了一种应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器，包括：主传输线、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、输入端和输出端，且所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器的谐振频率相同；所述第一谐振器与所述第四谐振器之间设置有一交叉耦合机构，以使所述第一谐振器与所述第四谐振器耦合连接，在所述阻带两侧分别产生一传输零点，进而所述阻带具有准椭圆响应。本发明专利技术的准椭圆陷波滤波器增强了阻带特性，可很好抑制民航通信专用频段和中国移动GSM下行频段，具有结构简单、小型化、易加工等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波通信
，更具体地说，涉及一种应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器。
技术介绍
随着通信产业的快速发展，各种通信标准同时存在，频谱资源变得越来越紧张，对于现代射电天文观测来说，射频干扰抑制技术成为前所未有的一种技术挑战。而抑制干扰频率的方法之一是在位于射电天文望远镜前端的低噪放大器之前插入一个高Q值的陷波滤波器。然而，目前位于射电天文望远镜前端内的陷波滤波器的阻带特性较差，无法很好地满足射电天文观测的要求，而且，在射电天文观测中，由于抑制的频段较低，例如，民航通信专用频段(1785-1805MHz)和中国移动GSM下行频段(1805-1820MHz)，采用的陷波滤波器尺寸，这对射电天文望远镜前端的集成度提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术中的不足，提供基于左右手零阶电路的高温超导陷波滤波器。本专利技术解决上述问题的技术方案是提供了一种应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器，包括：主传输线、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、输入端和输出端，且所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器的谐振频率相同；所述输入端和所述输出端分别与所述主传输线的两端连接，所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器依次设置在所述主传输线的一侧且与所述主传输线缝隙耦合，以在所述输入端馈入电磁信号以及所述输出端馈出电磁信号时，形成一阻带；所述第一谐振器与所述第四谐振器之间设置有一交叉耦合机构，以使所述第一谐振器与所述第四谐振器耦合连接，在所述阻带两侧分别产生一传输零点，进而所述阻带具有准椭圆响应。其中，所述交叉耦合机构包括第一从传输线、第二从传输线和交趾结构，所述第一从传输线与所述第二从传输线呈左右对称设置，所述交趾结构设置于所述第一从传输线的一端与所述第二从传输线的一端之间。其中，所述第一从传输线的另一端与所述第一谐振器缝隙耦合于所述主传输线的耦合部连接，所述第二从传输线的另一端与所述第四谐振器缝隙耦合于所述主传输线的耦合部连接。其中，所述交趾结构包括第一连接部、第二连接部、第一交趾、第二交趾、第三交趾和第四交趾，所述第一连接部与所述第一从传输线的一端连接，所述第二连接部与所述第二从传输线的一端连接，所述第一交趾、第二交趾、第三交趾和第四交趾依次耦合连接，且所述第一交趾和第二交趾分别与所述第一连接部连接，所述第三交趾和所述第四交趾分别与所述第二连接部连接。其中，所述第一从传输线和所述第二从传输线均为连续弯折的微带线，且所述第一从传输线和所述第二从传输线的电长度为365°。其中，所述第一从传输线和所述第二从传输线均包括第一从传输部、第二从传输部以及用于将所述第一从传输部连接到所述第二从传输部的连续弯折部，所述连续弯折部减少所述第一从传输线在所述第一从传输部的方向上的尺寸。其中，所述主传输线为弯折的微带线。其中，所述主传输线包括第一主传输部、第二主传输部、第三主传输部、第四主传输部以及将所述第一主传输部、所述第二主传输部、所述第三主传输部和所述第四主传输部依次相互连接的第一弯折部、第二弯折部和第三弯折部；所述第一弯折部与所述第三弯折部呈左右对称设置，所述第二弯折部左右对称。其中，所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器均为螺旋型谐振器。其中，所述螺旋型谐振器由电长度相同的半波长均匀阻抗微带线螺旋而成，所述第一谐振器、所述第二谐振器和所述第三谐振器的螺旋方向相同，且所述第四谐振器与所述第一谐振器、所述第二谐振器和所述第三谐振器的螺旋方向相反。本专利技术的有益效果为：本专利技术的准椭圆陷波滤波器可应用于射电天文观测中，结构简单；通过交叉耦合机构在阻带两侧分别产生一传输零点，增强了阻带特性，进而所述阻带具有准椭圆响应，可很好抑制民航通信专用频段(1785-1805MHz)和中国移动GSM下行频段(1805-1820MHz)。同时，主传输线和交叉耦合机构均采用弯折的方式，进而减小了准椭圆陷波滤波器的尺寸，实现小型化，且交叉耦合机构易加工，降低了制作成本，且加工简单，采用螺旋型谐振器进一步降低准椭圆陷波滤波器的尺寸，易于集成于射电天文望远镜前端。此外，采用高温超导介质材料制成准椭圆陷波滤波器，其损耗小，Q值高，且应用于射电天文观测中，使用稳定且使用时间久。附图说明图1是本专利技术实施例的一种应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器的结构示意图。图2是图1中制作而成的应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器的频率响应曲线图。图3是图1中制作而成的应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器的频率响应曲线图的放大图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，是本专利技术实施例的一种应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器的结构示意图，该准椭圆陷波滤波器结构简单，包括主传输线100、第一谐振器10、第二谐振器20、第三谐振器30、第四谐振器40、输入端P1和输出端P2，且第一谐振器10、第二谐振器20、第三谐振器30和第四谐振器40的谐振频率相同。在本实施例中，第一谐振器10、第二谐振器20、第三谐振器30和第四谐振器40的谐振频率为1.8GHz。输入端P1和输出端P2分别与主传输线100的两端连接，进而输入端输出端形成抽头耦合的馈电方式。第一谐振器10、第二谐振器20、第三谐振器30和第四谐振器40依次设置在主传输线100的一侧且与主传输线100缝隙耦合，以在输入端P1馈入电磁信号以及输出端P2馈出电磁信号时，形成一阻带。在本实施例中，阻带的中心频率为1.8GHz。第一谐振器10、第二谐振器20、第三谐振器30和第四谐振器40分别通过与主传输线100之间的耦合缝隙产生耦合电容效应，进而形成缝隙耦合，其之间的耦合特性通过耦合缝隙来进行调节。同时，第一谐振器10、第二谐振器20、第三谐振器30和第四谐振器40依次之间在主传输线100上的间距的电长度为90°，可有效且更好调节第一谐振器10、第二谐振器20、第三谐振器30和第四谐振器40与主传输线100之间的耦合特性。举例说明，即第一谐振器10缝隙耦合于主传输线100的耦合部与第二谐振器20缝隙耦合于主传输线100的耦合部之间的电长度为90°，即第一谐振器10与第二谐振器20之间在主传输线100上的间距的电长度为90°。第一谐振器10与第四谐振器40之间设置有一交叉耦合机构50，以使第一谐振器10与第四谐振器40耦合连接，在阻带两侧分别产生一传输零点，进而阻带具有准椭圆响应。进一步地，参考图1，在本实施例中，交叉耦合机构50包括第一从传输线51、第二从传输线53和交趾结构52，第一从传输线51与第二从传输线53呈左右对称设置，交趾结构52设置于第一从传输线51的一端与第二从传输线53的一端之间。若仅采用第一从传输线51和第二从传输线53来实现第一谐振器10与第四谐振器40之间的交叉耦合，即单独采用传输线来实现耦合，传输线的线宽需要足够小，但是线宽太小而无法加工。而通过交趾结构52来实现第一谐振器10与第四谐振器40之间的耦合，可有效减少加工复杂度，降低制作成本，加工简单。进一步地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器，其特征在于，包括：主传输线、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、输入端和输出端，且所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器的谐振频率相同；所述输入端和所述输出端分别与所述主传输线的两端连接，所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器依次设置在所述主传输线的一侧且与所述主传输线缝隙耦合，以在所述输入端馈入电磁信号以及所述输出端馈出电磁信号时，形成一阻带；所述第一谐振器与所述第四谐振器之间设置有一交叉耦合机构，以使所述第一谐振器与所述第四谐振器耦合连接，在所述阻带两侧分别产生一传输零点，进而所述阻带具有准椭圆响应。

【技术特征摘要】
1.一种应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器，其特征在于，包括：主传输线、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、输入端和输出端，且所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器的谐振频率相同；所述输入端和所述输出端分别与所述主传输线的两端连接，所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器依次设置在所述主传输线的一侧且与所述主传输线缝隙耦合，以在所述输入端馈入电磁信号以及所述输出端馈出电磁信号时，形成一阻带；所述第一谐振器与所述第四谐振器之间设置有一交叉耦合机构，以使所述第一谐振器与所述第四谐振器耦合连接，在所述阻带两侧分别产生一传输零点，进而所述阻带具有准椭圆响应。2.根据权利要求1中所述的应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器，其特征在于，所述交叉耦合机构包括第一从传输线、第二从传输线和交趾结构，所述第一从传输线与所述第二从传输线呈左右对称设置，所述交趾结构设置于所述第一从传输线的一端与所述第二从传输线的一端之间。3.根据权利要求2中所述的应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器，其特征在于，所述第一从传输线的另一端与所述第一谐振器缝隙耦合于所述主传输线的耦合部连接，所述第二从传输线的另一端与所述第四谐振器缝隙耦合于所述主传输线的耦合部连接。4.根据权利要求2中所述的应用于射电天文的准椭圆陷波滤波器，其特征在于，所述交趾结构包括第一连接部、第二连接部、第一交趾、第二交趾、第三交趾和第四交趾，所述第一连接部与所述第一从传输线的一端连接，所述第二连接部与所述第二从传输线的一端连接，所述第一交趾、第二交趾、第三交趾和第四交趾依次耦合连接，且所述第一交趾和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海文，刘建伟，文品，任宝平，朱爽爽，官雪辉，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西;36