倾斜线谐振器及其构成的cq结构高温超导滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于微波工程领域，具体涉及一种倾斜线谐振器及其构成的CQ结构 高温超导滤波器。
【背景技术】
[0002] 随着现代通信技术的发展以及通信系统多样性的增加，电磁环境日益复杂，常规 材料设计的滤波器已经无法有效的抑制通信频段附近的大量干扰信号。高温超导微波滤波 器是高温超导微波应用的关键器件之一，与传统器件相比具有更好的频率选择特性、低插 损特性并兼具平面电路的体积小、重量轻、易于与其他微波固态电路进行混合集成等优点。
[0003] 为了能在尽可能小的高温超导薄膜上获得优异的带外抑制特性的高温超导滤波 器，当前设计人员设计高温超导滤波器时会广泛采用准椭圆函数响应的形式，比如，比较常 见的做法就是在非相邻的谐振器之间引入交叉耦合以构造传输零点。但这种方法会使得滤 波器整个通带内群时延特性（相位特性）变差，而且随着滤波器的阶数越高，其在通带内群 时延起伏就会越大，其线性相位特性就会越差。
[0004] 目前，比较常用的小型化CQ单元滤波器设计方法有两种，一种是同时采用两种CQ 单元的自均衡法，并利用耦合交叉线来实现每一个CQ单元非相邻谐振器之间的耦合，一种 CQ单元为滤波器提供传输零点，另外一种CQ单元为滤波器提供群时延补偿，以此来构造具 有准椭圆函数特性的线性相位滤波器，但是这种方法随着交叉耦合线的引入导致对加工工 艺要求变高。另一种是吸引型CQ结构，常见的方法是四个谐振器通过相互靠近完成彼此 之间的耦合，这种CQ结构相对紧凑；同时，这种方式实现的CQ结构可以用来设计产生传输 零点，也可以设计用来进行相位补偿，但是这种结构的CQ单元的设计方法就会导致非相邻 谐振器之间存在不必要的耦合，不必要的耦合带来的是滤波器设计及调整的复杂程度的增 加，由其实现的CQ结构高温超导滤波器并不是准确意义上的准椭圆函数滤波。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提出一种通过改变谐振器结构既避免 了非相邻谐振器之间的耦合，并且不会减少线性相位滤波器传输零点的个数，同时减小了 电路的设计和调试难度的倾斜线谐振器及其构成的CQ结构高温超导滤波器。
[0006] 本实用新型的技术解决方案是，一种倾斜线谐振器及其构成的CQ结构高温超导 滤波器，其中，倾斜线谐振器包括一条曲折微带线，其特征在于：所述微带线构成等腰梯形 结构，所述梯形较小的内角为45度。
[0007] 进一步的，任意两个所述谐振器之间通过旋转进行不同角度的耦合，实现所述谐 振器之间的电场耦合、磁场耦合以及混合耦合。
[0008] 进一步的，基于上述倾斜线谐振器所构成的高温超导滤波器，包括输入微带、输出 微带以及由所述倾斜线谐振器构成的CQ单元。
[0009] 进一步的，上述CQ单元为吸引型CQ单元，由四个倾斜线谐振器相互靠近排列成矩 形状。
[0010] 进一步的，所述滤波器中，由所述由四个倾斜线谐振器构成的吸引型CQ单元包括 实现一对传输零点的CQ单元和补偿相位的CQ单元。
[0011] 进一步的，上述滤波器是由3个所述吸引型CQ单元构成的12阶无交叉耦合线的 高温超导线性相位滤波器。
[0012] 本实用新型的有益效果在于：通过本实用新型的倾斜线谐振器可方便构造出不用 交叉线就能实现线性相位补偿和产生传输零点的CQ单元，同时又能避免非组成CQ单元的 四个谐振器之间不必要的交叉耦合。所述CQ单元设计较为简单，且谐振器之间的耦合系数 调整较为方便，尤其降低了线性相位滤波器的设计难度，对于线性相位特性的优化设计十 分方便。同时，由所述倾斜线谐振器构造的吸引型CQ单元，结构较为紧凑，可以大幅减小滤 波器的设计尺寸，从而实现该CQ结构的高温超导线性相位滤波器成本的进一步降低。
【附图说明】
[0013] 图Ia为普通曲折线谐振器的结构示意图；
[0014] 图Ib为本实用新型的倾斜线谐振器的结构示意图；
[0015] 图lc、图Id为本实用新型的倾斜线谐振器之间的混合耦合示意图；
[0016] 图le、图If分别为本实用新型的倾斜线谐振器之间的电耦合以及磁耦合示意图；
[0017] 图2a为本实用新型的倾斜线谐振器构造的实现一对传输零点的CQ单元；
[0018] 图2b为本实用新型的倾斜线谐振器构造的补偿相位的CQ单元；
[0019] 图3为本实用新型12阶CQ滤波器的拓扑结构示意图；
[0020] 图4a为本实用新型十二阶线性相位滤波器的理想幅频响应曲线；
[0021] 图4b为本实用新型十二阶线性相位滤波器的理想群时延响应曲线；
[0022] 图5为本实用新型12阶CQ结构高温超导线性相位滤波器滤波器的结构示意图；
[0023] 图6a、图6b分别为图5所示滤波器的幅频响应曲线以及群时延响应曲线。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0025] 如图Ib所示为本实用新型的倾斜线谐振器的结构示意图，倾斜线谐振器，包括一 条曲折微带线，所述微带线构成等腰梯形结构，所述梯形较小的内角为45度。
[0026] 图Ia所示为常见的普通曲折线谐振器示意图，图Ib所示倾斜线谐振器由图Ia所 示谐振器的基础上进行改进获得，所述倾斜线谐振器最顶端倾斜45度有利于45度角方向 上增加耦合强度；利用倾斜线谐振器之间多角度的耦合可以实现谐振器之间的电场耦合、 磁场耦合以及混合耦合，其主要原理是利用谐振器电流最弱的部位实现电场耦合及利用谐 振器电流最强的部位实现磁场耦合，如图lc、图Id所示为所述倾斜线谐振器之间的混合耦 合示意图，如图le、图If所示分别为倾斜线谐振器之间的电耦合以及磁耦合示意图。
[0027] 优选的，一种吸引型CQ单元，由四个排列成矩形状的倾斜线谐振器构成。
[0028] 如图2a、2b所示分别为由所述倾斜线谐振器构造的实现一对传输零点的CQ单元 以及补偿相位的CQ单元，作为可行的实施例，交替使用图I