一种抗带外高功率干扰的高温超导滤波器的制作方法

本发明属于微波器件技术领域，具体涉及一种抗带外高功率干扰的高温超导滤波器。

背景技术：

射频接收前端子系统在各种通信系统中都起着至关重要的作用。其技术指标和特性是整个通信系统性能的关键。高温超导材料因其表面电阻几乎为0，极高的品质因数(Q值)。自发现以来，已经被广泛用于微波器件的制作，尤其是滤波器的设计。与常规滤波器相比，高温超导滤波器有极小的插入损耗，极高的带外抑制和带边陡峭度。广泛应用于移动通信、射电天文等领域。但由于耐功率能力低，抗带外高功率干扰信号能力弱。其在带外高功率信号输入下，有严重的无源交调。如图1所示，中心频率为f₀的超导滤波器，在带外干扰f₀+x、f₀+2x的高功率输入下，输出端信号在f₀处会产生交调信号，干扰对有用信号的检测，因此严重制约着超导滤波器的应用与推广。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供抗带外高功率干扰的高温超导滤波器，提高了高温超导滤波器在带外高功率信号输入下抗干扰能力，同时具备高温超导滤波器的插入损耗低，极高的带外抑制和带边陡峭度等优点。

一种超导滤波器，包括前后级联的第一超导滤波结构和第二超导滤波结构；

所述第一超导滤波结构和第二超导滤波结构的中心频率与带宽分别相同；

所述第一超导滤波结构采用宽矩形谐振结构、双模矩形切角谐振结构、切缝谐振结构或者缺陷地谐振结构中的一种；

所述第二超导滤波结构采用切比雪夫型滤波结构、巴特沃斯型滤波结构或者贝塞尔型滤波结构中的一种。

所述第一超导滤波结构和第二超导滤波结构封装在一个壳体中。

本发明具有如下有益效果：

本发明的抗带外高功率干扰的高温超导滤波器，对比已有高温超导滤波器，主要采用耐高功率高温超导滤波结构与高抑制度高温超导滤波结构级联设计并封装的方式，耐高功率高温超导滤波结构同常规高温超导滤波结构相比有较高的三阶截止点，但带外抑制、陡峭度等性能不如高抑制度高温超导滤波结构。高抑制度高温超导滤波结构具有高抑制度与带边陡峭等特点，但其耐带外高功率干扰信号能力较弱，在带外高功率信号输入下，有严重的无源交调现象，两滤波结构级联设计下，在带外高功率干扰信号输入时，前级耐高功率滤波结构能有效抑制干扰信号，使进入高抑制度高温超导滤波结构的干扰信号很弱，产生更弱的交调信号，同时信号具有带外抑制高、带边陡峭等特点，从而在带内达到低损耗特性的情况下提高了高温超导滤波器在带外高功率输入下的抗干扰能力。

附图说明

图1是目前所用高温超导滤波器在带外高功率干扰下滤波效果图；

图2是本发明的抗带外高功率信号干扰的高温超导滤波器结构示意图；

图3是本发明耐功率超导结构可用模型示例，其中，图3(a)为宽矩形谐振结构；图3(b)为双模矩形切角谐振结构；图3(c)为切缝谐振结构；图3(d)为缺陷地谐振结构；

图4是本发明的耐高功率高温超导滤波器在带外干扰下的滤波效果图；

图5是本发明的耐高功率高温超导滤波器实施例中的结构示意图。

其中：1-耐高功率高温超导滤波结构，2-高抑制度高温超导滤波结构，3-外壳。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如图2所示，本发明的抗带外高功率干扰的高温超导滤波器，两滤波器要求中心频率与带宽完全相同，耐高温超导滤波结构1在前端，高抑制度高温超导滤波结构2在后端，两滤波结构封装于一个外壳3中，可整体设计或分别设计而后点焊连接，封装可用传统滤波器封装技术。耐高功率高温超导滤波结构1用于滤除掉带外高功率干扰信号，有多种设计方案，例如采用宽矩形谐振结构、双模矩形切角谐振结构、切缝谐振结构、缺陷地谐振结构等，如图3所示。该谐振结构具有耐受功率高的特点，使该结构同高抑制度高温超导滤波结构相比有较高的三阶截止点，有效的把干扰信号抑制到一个很低的功率水平。高抑制度高温超导滤波结构可采用切比雪夫型滤波结构、巴特沃斯型滤波结构、贝塞尔型滤波结构，该滤波结构使信号具有高带外抑制，带边高陡峭度的特点，两者共同实现了高温超导滤波器在带外高功率输入下的抗干扰能力；发明滤波效果如图4所示。

按照本发明设计思路，采用缺陷地谐振结构与切比雪夫型滤波结构制备高温超导滤波器，具体实施例如图5所示。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。