邊緣耦合的平行耦合線由兩條相互平行且靠近的微帶線構(gòu)成,單個帶通濾波器單元如圖1(a)所示。根據(jù)傳輸線理論及帶通濾波器理論,帶通濾波元件是由串臂上的諧振器和并臂上的諧振器來完成,但是在微帶上實現(xiàn)相間的串聯(lián)和并聯(lián)諧振元件尤為困難,為此可采用倒置轉(zhuǎn)換器將串并聯(lián)電路轉(zhuǎn)化為諧振元件全部串聯(lián)或全部并聯(lián)在線上。因此,單個耦合微帶濾波器單元能夠等效成如圖 1 (b)所示的一個導納倒置轉(zhuǎn)換器和接在兩邊傳輸線段的組合。
單獨耦合線節(jié)單元雖然具有典型的帶通濾波器的特性,但是單個帶通濾波單元難以具有良好的濾波器響應及陡峭的通帶—阻帶過度。因此,通常情況下,采取級聯(lián)多個這些基本耦合單元來構(gòu)成實用的濾波器。如圖2所示為一級聯(lián)耦合微帶線節(jié)單元構(gòu)成的帶通濾波器的典型結(jié)構(gòu),其每一個耦合線節(jié)左右對稱,長度約為四分之一波長(對中心頻率而言)。帶通濾波器有N + 1個圖1所示的耦合線帶通濾波器單元構(gòu)成,而每一段耦合線又可等效為如圖1(b)所示的電路結(jié)構(gòu),因此導納倒置轉(zhuǎn)換器之間為特性阻抗為Z0、電角度為2θ的傳輸線段。
BW為帶通濾波器的相對帶寬,g為標準低通濾波器參數(shù),Z0為濾波器輸入、輸出端口的傳輸線特性阻抗,下標i,i+1表示如圖2所示的耦合段單元。