一种声波滤波器带通域直接综合设计方法与流程

技术特征：
1.一种声波滤波器带通域直接综合设计方法，其特征在于，根据声波滤波器指标要求确定滤波器阶数及拓扑结构；将低通域切比雪夫函数转换为带通域切比雪夫多项式；根带通滤波器零点位置以及带通域切比雪夫多项式计算出传输多项式、反射多项式，并构造分母多项式；根据传输多项式、反射多项式，分母多项式计算声波滤波器输入阻抗；根据声波滤波器输入阻抗及输入导纳逐阶提取bvd模型参数；根据逐阶提取得到的bvd模型参数仿真声波滤波器频率响应曲线。2.根据权利要求1所述一种声波滤波器带通域直接综合设计方法，其特征在于，所述声波滤波器指标要求包括阶数、中心频率、带宽、回波损耗、带外零点位置。3.根据权利要求1所述一种声波滤波器带通域直接综合设计方法，其特征在于，依据低通和带通的映射关系将低通域切比雪夫函数转换为带通域切比雪夫多项式，ω为带通域，ω为低通域中的频率，ω
l
和ω
h
分别为声波滤波器低通域的通带左边带和右边带，ω
c
为声波滤波器低通域的中心频率，4.根据权利要求3所述一种声波滤波器带通域直接综合设计方法，其特征在于，所述带通域切比雪夫多项式为：ω
n
为带通滤波器的n阶零点。5.根据权利要求4所述一种声波滤波器带通域直接综合设计方法，其特征在于，所述传输多项式、反射多项式根据带通域切比雪夫多项式g(ω)以及计算，p(ω)为传输多项式，f(ω)为反射多项式，再根据传输多项式、反射多项式，运用交替极点法构造分母多项式e(ω)。6.根据权利要求5所述一种声波滤波器带通域直接综合设计方法，其特征在于，所述声波滤波器输入阻抗z
in
(ω)为：声波滤波器输入导纳y
in
(ω)为：y
in
(ω)＝1/z
in
(ω)，s
11
(ω)为滤波器的反射系数，θ
11
为s
11
的相角。7.根据权利要求6所述一种声波滤波器带通域直接综合设计方法，其特征在于，所述根据声波滤波器输入阻抗及输入导纳逐阶提取bvd模型参数的具体方法为：对于等效电路中的第一个谐振器为串联谐振器的声波滤波器，从步骤a开始重复执行步骤a和步骤b直至完成各阶bvd模型参数的迭代计算；对于等效电路中的第一个谐振器为并联谐振器的声波滤波器，从步骤b开始重复执行步骤b和步骤a直至完成各阶bvd模型参数的迭代计算；步骤a，根据第一个串联谐振器的传输零点ω1将声波滤波器输入阻抗z
in
(ω)表示为：z1(ω)为从第一个并联谐振器输入端位置等效的输入阻抗，再根据第一个串联谐振器的bvd模型等效阻抗得到l
a1
＝1/k1，c
a1
＝ω1/k1，然后根据从第一个并联谐振器输入端位置等效的输入阻抗z1(ω)的传输零点ω2确定c
01
＝imag(z
in
(ω2))，其中，l
a1
、c
a1
为第一个串联谐振器bvd模型中与机械相关的动态电
感、动态电容，c
01
为第一串联谐振器bvd模型中的静态电容；步骤b，根据第一个并联谐振器的传输零点ω2将第一个并联谐振器的输入导纳y1(ω)表示为y2(ω)为从第二个谐振器电路元件c
02
输入端位置等效的输入导纳，再根据第一并联谐振器bvd模型等效导纳得到l
a2
＝1/k2，c
a2
＝ω2/k2，然后根据从第一并联谐振器bvd模型中的静态电容c
02
输入端位置等效的输入导纳y2(ω)的传输零点ω3确定c
02
＝imag(y2(ω3))，l
a2
、c
a2
为第一并联谐振器bvd模型中与机械相关的动态电感、动态电容。

技术总结
本发明公开一种声波滤波器带通域直接综合设计方法，适合于任意阶数的对称和非对称拓扑结构，属于基本电气元件的技术领域。首先是将切比雪夫多项式由低通变换到带通，再根据带通域切比雪夫多项式推导出传输多项式、反射多项式和分母多项式，并计算输入阻抗和导纳，最后根据输入阻抗和导纳逐阶计算串联谐振器和并联谐振器BVD模型参数，得到声波滤波器设计参数和频率响应曲线，计算过程简洁明了且准确度高。度高。度高。


技术研发人员：王亚宁 赵洪元
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十五研究所
技术研发日：2021.06.29
技术公布日：2021/10/23