具有改进选择性的三端口矩阵合成谐振结双工器

《IEEE Microwave and Wireless Technology Letters》：Three-Port Matrix Synthesis of Resonant-Junction Diplexers With Improved Selectivity

三端口耦合矩阵合成框架研究，提出基于S参数多项式约束和部分分式展开的共振结二极管滤波器设计方法，构建满足等纹波响应的三端口S参数多项式，并通过耦合矩阵变换策略优化结构，矩形波导实例验证显示该方法能利用公共共振节点产生额外反射零点，提升频率选择性优于传统分解法。

　　

摘要：

本文介绍了一种用于谐振结双工器的通用三端口耦合矩阵合成框架。从理论上推导出了谐振结双工器可实现的三端口参数多项式的约束条件。构造了满足这些约束条件且能够实现等波纹双工器响应的三端口参数多项式。然后，通过参数的部分分式展开来合成耦合矩阵。最后，本文还介绍了适用于谐振结拓扑结构的通用耦合矩阵变换策略，从而完善了整个合成框架。通过一个矩形波导双工器的详细合成与设计示例，展示了所提出技术的应用效果。与分解合成方法相比，新方法可以利用共同的谐振节点在指定通道中产生额外的反射零点（RZ），从而提高双工器的整体频率选择性。

引言

微波双工器是隔离接收机和发射机的重要组件。大多数双工器由两个通道滤波器通过合适的连接结构组合而成。实际应用中常用的连接结构有两种类型：谐振型和非谐振型。在谐振结双工器中，公共端口与一个谐振器相连。因此，其输入/输出（I/O）耦合可以通过群延迟技术[1]、[2]来设计，这比非谐振型连接结构的设计更为简单。