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龙图腾网获悉青岛晶芯半导体有限公司申请的专利一种基于N+2耦合理论的集总窄带IPD滤波器的设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116070459B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310169646.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于N+2耦合理论的集总窄带IPD滤波器的设计方法是由李朝启;王琮;范弘基;魏宇琛;李纪虎;蔡大雨设计研发完成，并于2023-02-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于N+2耦合理论的集总窄带IPD滤波器的设计方法在说明书摘要公布了：一种基于N+2耦合理论的集总窄带IPD滤波器的设计方法，本发明为了解决现有计算传输零点位置的方法难以适用于IPD工艺，难以迅速给出元件值等问题。设计方法：一、对导纳矩阵方程式进行带通频率变换；二、设耦合滤波网络中谐振器i与谐振器k的交叉耦合因子为Mik，通过PI型电容网络表征交叉耦合因子Mik；三、当Mik为正时，属于磁耦合，Mik为负时，属于电耦合；四、对设计的窄带IPD滤波器电路进行演变化简处理，演变化简处理包括源端阻抗变换、磁耦合的窄带近似处理和负电容窄带近似处理，求解电路结构中各元器件的元件值。本发明从耦合滤波器的拓扑结构出发，利用多种窄带滤波器分析方法，实现电路结构的演变与化简。

本发明授权一种基于N+2耦合理论的集总窄带IPD滤波器的设计方法在权利要求书中公布了：1.基于N+2耦合理论的集总窄带IPD滤波器的设计方法，其特征在于该设计方法按照以下步骤实现： 一、设定窄带IPD滤波器的集总拓扑结构，对于N+2型耦合滤波网络，导纳矩阵方程式[Y]＝j[M]+j[s]+[G]4，其中[M]代表耦合矩阵，耦合矩阵中的元素表示谐振器之间的耦合系数，[S]代表单位矩阵，[G]代表稀疏矩阵； 然后以中心频率为f0，带宽为Δf对导纳矩阵方程式进行带通频率变换，带通滤波器源端导纳为GS，负载阻抗GL，得到带通频率变换后的导纳矩阵方程式： [Y]＝j[m]+[W]+[G]5a； 式中ω0为带通滤波器的中心频率，CSS为源和源之间的耦合电容，CLL为负载与负载之间的耦合电容，CSL为源和负载之间的耦合电容，CNL为第N个谐振器与负载之间的耦合电容，C11为耦合器之间的耦合电容；CS1为源与第一个谐振器之间的耦合电容； 式中C0是并联谐振回路电容，L0是并联谐振回路电感，ω是并联谐振回路中心频率； j[m*]代表单元之间的耦合量矩阵 对公式[Y]＝j[m]+[W]+[G]5a进行展开，得到公式7，式中S代表源，L代表负载，νn代表源电压或负载电压，Cnj代表源或负载与第j个谐振器之间的耦合电容，νj代表第j个耦合器的电压，νk代表第k个耦合器的电压，Ckj代表第k个耦合器与第j个耦合器之间的耦合电容，ij代表第j个耦合器的电流； 二、设耦合滤波网络中谐振器i与谐振器k的交叉耦合因子为Mik，通过PI型电容网络表征交叉耦合因子Mik，PI型电容网络中的三电容分别为Cm和2个Ca，在谐振回路当中并联一个电容表征谐振器i的自耦合Mii； 三、当交叉耦合因子Mik为正时，属于磁耦合，PI型电容网络中的串联电容Cm为负，并联电容Ca为正；当交叉耦合因子Mik为负时，属于电耦合，PI型电容网络中的串联电容Cm为正，并联电容Ca为负； 四、对设计的窄带IPD滤波器电路进行演变化简处理，演变化简处理包括源端阻抗变换、磁耦合的窄带近似处理和负电容窄带近似处理，最后根据耦合矩阵求解电路结构中各元器件的元件值，完成集总窄带IPD滤波器的设计； 其中所述磁耦合的窄带近似处理过程如下： 当Cm＝-Cik；Ca＝Cik时，Cik代表第i个谐振器和第k个谐振器之间的耦合电容，此时PI型电容网络窄带近似处理为纯电感PI型窄带近似电路，纯电感PI型窄带近似电路由Lm*L1*L2*组成，Lm*、L1*和L2*的计算公式如下式10所示： 其中mik表示谐振器i与谐振器k之间去归一化的耦合系数，νi代表第i个谐振器的电压，νk代表第k个谐振器的电压，Cik代表第i个谐振器和第k个谐振器之间的耦合电容值，ii代表第i个谐振器的电流，ik代表第k个谐振器的电流，FBW代表相对带宽； 所述的负电容窄带近似处理过程如下： 当交叉耦合因子Mik为正时，属于磁耦合，PI型电容网络中的串联电容Cm为负，-Cm窄带近似处理为电感LM或者电感L′M与电容CM的并联电路。

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