微波双工器电路综合

２０１２年９月１５日第３５卷第１８期

现代电子技术

ＭｏｄｅｒｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｉｑｕｅ

Ｓｅｐ．２０１２

Ｖ０１．３５Ｎｏ．１８微波双工器电路综合

王波，李胜先

（中国空间技术研究院西安分院，陕西西安７１００００）

摘要：近年微波滤波器多项式综合技术被广泛用于微波滤波器的设计，将此技术由双端口网络推广至三端口网络可以实现微波双工器的综合。根据微波网络技术，可以推导得到微波双工器电路等效ｙ参数与ｓ参数的关系，进而得到微波双工器散射参数ｓ¨，ｓ：，，ｓ。。与两个通道单通带微波滤渡器散射参数ｓ¨，ｓｚ－的关系。应用推广后的微波双工器电路综合技术可以实现微波双工器的精确、快速综合。经过对比发现，微波双工器多项式综合结果与微波双工器电路建模仿真响应吻合度很好。

关建词：微波双工器；多项式综合；快速综合；微波滤波器

中图分类号：ＴＮ６１—３４文献标识码：Ａ文章编号：１００４—３７３Ｘ（２０１２）１８—００７３—０４

Ｃｉｒｃｕｉｔｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｐｌｅｘｅｒｓ

ＷＡＮＧ１３０．ＬＩＳｈｅｎｇ－ｘｉａｎ

（Ｘｉ’ａｎＢｒａｎｃｈ，ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｆｉｌｔｅｒｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｆｉｌｔｅｒｓｉｎｒｅ—ｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｐｌｅｘｅｒｓｃａｎｂｅｒｅａｌｉｚｅｄｂｙｐｏｐｕｌａｒｉｚｉｎｇｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｒｏｍｔｗｏ—ｐｏｒｔｎｅｔ—ｗｏｒｋｔＯｔｈｒｅｅ．ｐｏｒｔｎｅｔｗｏｒｋ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｍｉｃｒｏｗａｖｅｎｅｔｗｏｒｋｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＹｐａｒａｍｅｔｅｒａｎｄＳｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｐｌｅｘｅｒｃｉｒｃｕｉｔ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｐｌｅｘｅｒｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓＳ１ｌ，Ｓ２１ａｎｄＳ３１ｗｉｔｈｔｈｅｆｉｌｔｅｒｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｐａ—ｒａｍｅｔｅｒｓＳ１１ａｎｄＳｚｌｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｓｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｐｌｅｘｅｒｓｃｏｕｌｄｂｅｑｕｉｃｋｌｙａｎｄｅｘａｃｔｌｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｐｌｅｘｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｃｉｒｃｕｉｔｍｏｄｅｌａｇｒｅｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｄｅａｌｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｗｅｌｌ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｐｌｅｘｅｒ；ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｆａｓｔｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｍｉｃｒｏｗａｖｅｆｉｌｔｅｒ

微波双工器的设计一般通过软件优化完成‘１｜，这种设计方法效率低，不能精确、快速设计出满足性能指标的微波双工器。将滤波器多项式综合技术拓展到微波双工器多项式综合，可以快速综合出所需要的微波双工器多项式，进而完成对微波双工器的电路等效。

１微波双工器模型

微波双工器的结构模型如图１（ａ）所示，考虑波导Ｔ形结的工作频率等微波电性能指标要求以及可实现的微波双工器结构，可将波导Ｔ形结等效成图１（ｂ）所示的电路形式嘲。

ａ）结构模型（ｂ）等效电路

图１微波双工器的结构模型

收稿日期：２０１２－０４－１１

微波双工器综合的第一步就是在频域内完成低通到带通的转化，图２给出了微波双工器从低通到带通频率变换的一一对应关系。’

．＝１口，０

ｑ１

图２微波双工器频率变换

其中：

ｎ＝ｆ引ｏ／厂上。一等），＾一而而，

Ｂ一＾，Ｔｘ—ｆ１．Ｒｘ（１）由滤波器设计可知，ＴＸ和ＲＸ双端口网络传输和反射多项式定义为：

ｓ抒一丁ＦＴｘ两（ｓ）／：ＳＴＸＳ，ｓ矛一

ＬＪ

ｓ肾一ＥＦ丽Ｒｘ（ｓ），ｓ黔一

ＰＴｘ（副一ＰｏＴｘＰＴｘ。（ｓ）

—ＥＴｘ—（Ｓ）一—爵万’

ＰＲｘ（副一ＰｏＲＸＰＲＸ。（ｓ）

ＥＲｘ（ｓ）ＥＲｘ（ｓ）

（２）式中：ＦＴ。和ＥＴ。是矽Ｔｘ阶多项式；Ｆｎｘ和ＥＲｘ是印Ｒｘ阶多项式。多项式最高阶项系数为１；Ｐ。Ｔ。和Ｐ。Ｒｘ为归

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