张根会

[摘 要]传统三工器各个通道滤波器单独设计，通道间通带如相隔较近，工作中会相互影响，电路性能差。为解决这一弊端，我们在对滤波器特征多项式进行推导基础上对三工器反射多项式根重新进行排布，综合分析下获得滤波各通道的散射参数，利用这些散射参数排列耦合。三工器内滤波器在这样参数耦合式下不会互相影响。

[关键词]微波三工器 电路网络 设计分析

中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0081-02

三工器在现代通信内应用越来越广泛。对于三工器来讲，传统设计要对各个通道滤波器单独设计，最后对接头处电长度进行优化，通道间通带如相隔较近，工作中会相互影响，影响使用性能[1]。之所以出现这种情况同三工器设计中对滤波器通路影响考虑不到有主要关系，本文将此当作切入点，在对滤波器特征多项式进行推导基础上对三工器反射多项式根重新进行排布，对三工器电路进行重新设计，获得了良好效果。

1 微波三工器电路原理

此次微波三工器我们选择的是矩形波导E 面T型，其等效图如图1所示。

图2是微波三工器模型，3个通道滤波器分别同J1，J2，J3三个波导T型结连接[2]，按照微波三项式理论我们可以将J1，J2，J3三个波导T型结分别用图1所示等效电路进行替换，病利用网络参数得到微波三工器多项式的综合散射参数，推导过程如下：

在对图2进行简单推导后可以得到输入端口输入导纳，见公式（1-1）：：

对上面公式进行求解，并将所求得的左边平方根按照虚部递增顺序顺次排列。按照各通道阶数，从求得根中选择适合根对多项式SiC进行重新求解。

（6）对收敛性进行判断。用给定精度对多项式SiC根差的矢量范数进行对比，如果两个连续多项式根差矢量范数同给定精度相比较数值小的话，迭代结束。否则会返回公式（1-2），将当前多项式SiC当作初始的多项式继续进行迭代。

（7）对多项式DiC进行计算。获得多项式DiC（最小插二乘值法下）后，在其所对应的通道滤波器的阶数减去1，所得到的数值就是此多项式的最高项次数[6]。

（8）通过SiC，DiC 两个多项式对滤波器的特征多项式进行求取。可利用各个通道滤波器传输零点直接获得EiC FiC，PiC。

通过上述分析我们能够获得微波三工器各个通道滤波器的散射参数，利用这些参数，按照经典耦合矩阵进行排列就能够得到相应滤波器的耦合矩阵。

2 计算实例

通过计算分析我们能够获得微波三工器各个通道滤波器耦合矩阵，为验证结果是否精准，此设计下的微波三工器网络性能是否良好，我们通过下面实例进行实际计算。

实验中三工器指标如表1所示。

按照上面综合分析法能够获得三工器耦合矩阵同外部的Q值，之后再AWR软件下对三工器电路进行仿真，将所获得所有响应进行归一，得到的归一化响应如图3所示。我们对所求取的归一化散射参数进行均匀性的抽样，并在相应方法下对有理模型进行提取，所提取后的响应图参照图2 内的星点标记。从图中可以看出所提取的响应与原始响应相对比拥有良好的吻合性，证明这种综合分析法下所得到的微波三工器电路网络性能良好。

3 结束语

在微波三工器设计中在对滤波器特征多项式进行推导基础上对三工器反射多项式根重新进行排布，可以获得滤波各通道的散射参数，利用这些散射参数排列耦合，三工器内滤波器在这样参数耦合式下不会互相影响，且能将损耗同相位加载的效应不良影响避免。通过提取实例证明这种分析法安全有效，此种方法下所设计的三工器性能优良。

参考文献

[1] 林兴锦，杨阳，黄卡玛.一种新型同轴微波化学反应器的仿真分析[J]. 化学研究与应用，2014（5）：771-776.