[發明專利]單孔緊湊型波導定向濾波器

有效

• 申請號: 201310011531.6
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103022603A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王清源;譚宜成;張運波
• 申請（專利權）人: 成都賽納賽德科技有限公司
• 主分類號: H01P1/208
• 分類號: H01P1/208
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 廖曾

技術領域

本發明涉及一種濾波器,具體地說，是涉及一種對稱型單孔耦合的寬帶緊湊型波導定向濾波器。

背景技術

濾波器是現代微波通信和軍事電子系統中的一種通用原件。定向濾波器由于輸入端反射比常規濾波器低得多，在一些對器件匹配要求較高的場合，比如大功率功率放大器中有重要應用。?定向濾波器的另一個重要用途是用作帶通-帶阻互補型雙工器。已有的波導定向濾波器包括圓柱腔雙模波導定向濾波器和利用兩個波導裂縫電橋和兩個濾波器實現的波導定向濾波器。前者為三維立體結構，需要分成多個部分分別加工，然后通過精密裝配和焊接，然后再調試，?導致成本增高。后者由于兩個波導裂縫電橋的使用，使器件的體積較大。同時，由于波導裂縫電橋的帶寬較窄，構成的波導定向濾波器的帶寬較窄。根據傳輸線理論，兩個帶通濾波器的輸入端和輸出端分別通過一個耦合孔與兩根傳輸線耦合，如果兩個帶通濾波器的輸入信號傳輸到隔離端口時相位差為180度時，也可以構成定向濾波器。但是利用矩形波導實現這種定向濾波器的設計，至今未見報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可平面放置、結構單一、占地體積小的單孔緊湊型波導定向濾波器。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：單孔緊湊型波導定向濾波器，包括主波導和副波導，還包括設置在主波導和副波導之間的第一濾波器和第二濾波器，主波導的兩端上分別設有輸入端口和輸出端口A，副波導的兩端上分別設有輸出端口B和隔離端口，第一濾波器的濾波器輸入端口和第二濾波器的濾波器輸入端口均通過同一個耦合孔與主波導聯通，第一濾波器的濾波器輸出端口和第二濾波器的濾波器輸出端口也均通過同一個耦合孔與副波導聯通，與主波導聯通的耦合孔的寬度為X，與副波導聯通的耦合孔的寬度為Y，?X和Y都小于或等于第一濾波器通帶的中心頻率時主波導的波導波長的60%。耦合孔的寬度是指耦合孔沿主波導軸線或副波導軸線上的一邊的邊長。

所述主波導和副波導都為矩形空波導。

為了使單孔緊湊型波導定向濾波器的結構更加緊湊，第一濾波器與第二濾波器的濾波器輸入端口通過一個共同的耦合孔輸入信號，第一濾波器與第二濾波器的濾波器輸出端口通過一個共同的耦合孔輸出信號。

為了使單孔緊湊型波導定向濾波器的結構更加緊湊，連接在第一濾波器上的濾波器輸入端口和濾波器輸出端口靠近第二濾波器的內側壁與第一濾波器靠近第二濾波器的內側壁齊平，連接在第二濾波器上的濾波器輸入端口和濾波器輸出端口靠近第一濾波器的內側壁，與第二濾波器靠近第一濾波器的內側壁齊平。

所述主波導的上表面、副波導的上表面、第一濾波器的上表面、第一濾波器的濾波器輸入端口和濾波器輸出端口的上表面、第二濾波器的上表面、第二濾波器的濾波器輸入端口和濾波器輸出端口的上表面和耦合孔的上表面均處于同一平面內。

第一濾波器和第二濾波器均由串聯的若干諧振腔構成，諧振腔內設置有金屬體。

主波導和副波導相對于主波導和副波導之間的一個平面C呈鏡像對稱分布，該平面C與第一濾波器軸線垂直。

第一濾波器和第二濾波器相對于第一濾波器和第二濾波器之間的一個平面D呈鏡像對稱分布，所述的平面D與主波導軸線垂直。

主波導和副波導的軸線互相平行，第一濾波器的軸線和第二濾波器的軸線互相平行且都垂直于主波導的軸線。

X和Y都小于或等于第一濾波器通帶的中心頻率時主波導的波導波長的60%。有利于器件的小型化設置。

本發明相對于主波導和副波導之間的一個平面C呈鏡像對稱分布，該平面C與第一濾波器軸線垂直，即主波導和副波導相對于主波導和副波導之間的一個平面C呈鏡像對稱分布，該平面C與第一濾波器軸線垂直。

為了方便計算和設計，本發明相對于第一濾波器和第二濾波器之間的一個平面D呈鏡像對稱分布，此時所述的平面D與主波導軸線垂直。即第一濾波器和第二濾波器相對于第一濾波器和第二濾波器之間的一個平面D呈鏡像對稱分布，所述的平面D與主波導軸線垂直。

為了方便加工、裝配和調試，本發明中所述主波導的上表面、副波導的上表面、第一濾波器的上表面、第一濾波器的濾波器輸入端口和濾波器輸出端口的上表面、第二濾波器的上表面、第二濾波器的濾波器輸入端口和濾波器輸出端口的上表面和耦合孔的上表面均處于同一平面內。

第一濾波器通帶的中心頻率和第二濾波器通帶的中心頻率一致，在第一濾波器通帶的中心頻率時,主波導和副波導的波導波長一致。