具有均匀和非均匀功率分布的Nolen矩阵滤波器设计

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：Design of Filtering Nolen Matrix With Uniform and Nonuniform Power Distribution

Nolen矩阵设计与扩展及2.4GHz实验验证。该文提出一种内置带通滤波功能的3×3 Nolen矩阵，通过宽带90°耦合器和180°滤波耦合器实现-90°、150°、30°相位差，并扩展至3×5非均匀功率分布矩阵。经2.4GHz原型实验验证，仿真与实测结果吻合，证实设计有效。

　　

摘要：

本文介绍了一种创新的设计方法，用于构建具有内置滤波功能的3×3 Nolen矩阵。该矩阵由一个宽带90°耦合器、两个180°滤波耦合器以及补偿谐振器组成，能够输出-90°、150°和30°的相位差，并具备四阶带通滤波特性。基于这种3×3滤波Nolen矩阵，通过在输出端口添加两个分频比为K的分频器，实现了功率分布不均匀的3×5矩阵。文中详细阐述了这两种滤波矩阵的设计流程和合成方法。为了验证该设计的可行性，研究人员制造了中心频率为2.4 GHz、具有带通特性的3×3和3×5矩阵原型，并进行了实验测试。测量结果与仿真结果高度吻合，证明了所提设计的可行性和有效性。