[實用新型]一種K波段寬帶帶通濾波器

有效

• 申請號: 201220156235.6
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN202564511U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 袁貴蘭;殷興輝
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

技術領域

本實用新型涉及一種寬帶波導濾波器，尤其涉及一種K波段寬帶帶通濾波器。

背景技術

微波濾波器是微波系統中用來分離或組合各種不同頻率信號的重要元件，它在微波中繼通訊、衛星通訊、雷達、電子對抗及微波測量儀表中都有極其廣泛的應用。E面金屬膜片波導濾波器在1974年由konishi提出后引起廣泛重視，?由于其品質因數高，結構簡單，插損低，易于批量生產等優點，因而在多個波導頻段獲得了應用。

現有矩形E面波導濾波器中金屬插片均是在波導寬邊中心位置對稱放置的，這種放置方式不僅結構簡單,?且因為只出現TE_n0模，計算也有很大的便利性，相對帶寬在1%-6%之間。當要求帶寬較寬時,可以適當減小金屬插片耦合結構的寬度，但是當耦合結構寬度過窄時，膜片支撐強度小并且現有技術是難以甚至無法實現的（通常認為可實現的最小寬度是0.1mm）。所以要實現濾波器寬帶化，不能一味減小耦合結構寬度，需另找方法。另外因機械加工或安裝產生誤差時，也可能出現金屬插片不對稱放置，而這種金屬插片不對稱放置對濾波器的影響如何也是人們普遍關心的問題。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種相對帶寬可達8.8%的K波段寬帶帶通濾波器。

技術方案：本實用新型所述的K波段寬帶帶通濾波器，包括矩形波導和金屬插片，所述金屬插片縱向插入在所述矩形波導的內腔中將所述矩形波導的內腔分成不對稱的兩部分，所述金屬插片與波導電場的方向平行；所述金屬插片上交錯設置有若干矩形口和金屬膜片，矩形口的個數即為濾波器的階數。所述矩形口與所述矩形波導構成諧振腔，諧振腔之間的金屬膜片形成耦合結構；改變金屬插片上矩形口之間的距離即膜片寬度和矩形口的寬度，可以改變濾波器的性能。當所述諧振腔的數量為奇數時，所述金屬插片以中間的矩形口為對稱中心對稱，當所述諧振腔的數量為偶數時，所述金屬插片以中間的金屬膜片為對稱中心對稱。本實用新型矩形波導采用標準的矩形波導，金屬插片偏離波導管寬邊中心位置一定距離，偏置金屬插片能增大帶寬的原理是偏置金屬插片的等效并聯電感比對稱放置時要大，而等效串聯電感基本不變，由此導出濾波器所需的K?變換因子也較大，?這正是寬帶濾波器所需要的，因此一定的偏置結構可達到較寬的頻帶。

所述金屬插片從對稱中心向外方向的矩形口和金屬膜片的寬度依次減小，離接口最近的耦合結構和諧振腔是最小的。

金屬插片厚度根據國際標準并結合經驗選擇。金屬插片越薄，濾波器的性能越好，但是對加工工藝提出更高的要求，為了保證金屬插片的結構強度，金屬插片的厚度不小于0.3mm。?

所述矩形波導的兩端分別設置有法蘭盤接口。

有益效果：本實用新型采用波導結構和偏置縱向金屬插片結構，相對于傳統的金屬插片中心對稱放置濾波器能實現更大的帶寬，對于對稱設計的濾波器，金屬插片越薄，在機械加工和安裝過程中不對稱放置的可能性越大，而對濾波器帶寬影響也越大，偏置插片能夠相對減小這種誤差。采用的波導結構功率容量比現有技術中的梳狀線結構的濾波器中所使用的同軸電纜的功率容量大1個數量級以上，并且還具有體積小、重量輕、加工制造方便、可靠性高和穩定性好等優點。

附圖說明

圖1本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型金屬插片結構示意圖。

圖3本實用新型的實施1、2的金屬插片結構示意圖。

圖4本實用新型的實施舉例1的法蘭盤視角圖。

圖5本實用新型的實施舉例2的法蘭盤視角圖。

圖6本實用新型的仿真結構示意圖。

圖7本實用新型的實施舉例1的仿真結果圖。

圖8本實用新型的實施舉例2的仿真結果圖。

圖9本實用新型金屬插片不偏置的仿真結果圖。

具體實施方式

下面對本實用新型技術方案進行詳細說明，但是本實用新型的保護范圍不局限于所述實施例。