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基于四模介质谐振器的紧凑型双通道平衡滤波器与平衡-不平衡转换滤波器

DOI：10.1109/TMTT.2018.2886836 期刊：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 本文首次提出了一种基于四模介质谐振器（DR）的双通道平衡滤波器和双通道平衡-不平衡转换滤波器设计方法。通过共用一个四模介质谐振器，将两个平衡滤波器或两个平衡-不平衡转换滤波器集成于单腔结构中，具有体积紧凑、高度集成的特点。研究采用两端短路的圆柱形介质谐振器构建四模结构，通过合理配置输入输出馈电探针，使其中两个模式仅由一个通道的馈电探针激励，另两个模式由另一通道的馈电探针激励，从而实现两通道间信号隔离，获得高隔离度。此外，平衡滤波器和平衡-不平衡转换滤波器所需的反相特性可通过介质谐振器固有的电磁场特性自然实现，无需附加电路，结构简单。实验验证表明，所设计的双通道平衡滤波器和双通道平衡-不平衡转换滤波器各通道均展现出优异的平衡/平衡-不平衡转换性能，且两通道间具有高隔离度。与现有报道的介质谐振器平衡及平衡-不平衡转换滤波器相比，本设计方案显著减小了尺寸，在无线系统中具有重要应用价值。
作者： Jin-Xu Xu，Hui-Yang Li，Xiu Yin Zhang，Yang Yang，Quan Xue，Eryk Dutkiewicz
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

设计一种采用四模介质谐振器的紧凑型双通道平衡滤波器与平衡-不平衡转换滤波器，以实现无线系统的小型化与高集成度。

研究成果

所提出的采用四模介质谐振器的双通道平衡与巴伦滤波器具有尺寸紧凑、集成度高、插入损耗低、共模抑制优异以及通道间隔离度高的卓越滤波性能。该设计适用于无线系统，在尺寸缩减和功能实现方面较现有方案具有显著优势。

研究不足

金属腔体尺寸的制造误差可能影响性能，需要通过探针调整进行微调。对于极高频率，中心频率的调谐范围受制造限制的约束。由于介质谐振器的高Q值，该设计适用于窄带应用。

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