[發(fā)明專利]一種長支節(jié)波導(dǎo)濾波器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810569226.1
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108550967A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王清源;劉亮元
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)中山學(xué)院
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種長支節(jié)波導(dǎo)濾波器，包括輸入端，輸出端，連通輸入端和輸出端的至少一級主傳輸線，和至少兩個(gè)分別在一端與主傳輸線連通的短路支節(jié)。各短路支節(jié)的軸線沿X方向或?X方向。不同短路支節(jié)沿Z方向排列。在主傳輸線內(nèi)部可以設(shè)置只在一個(gè)方向上與所在的主傳輸線內(nèi)壁相連的金屬體。短路支節(jié)可以由兩級或多級短路支節(jié)傳輸線連通構(gòu)成。至少一個(gè)短路支節(jié)的總長度大于最低通帶的最高頻率對應(yīng)的自由空間波長的0.7倍。本發(fā)明利用矩形波導(dǎo)或單脊矩形波導(dǎo)和短路支節(jié)實(shí)現(xiàn)各種多通帶或多阻帶濾波器。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，節(jié)省材料和結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)和各種移動(dòng)通信系統(tǒng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微波器件,具體地說，是涉及一類緊湊型長支節(jié)波導(dǎo)濾波器。

背景技術(shù)

任何通信系統(tǒng)，比如移動(dòng)通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)的收發(fā)頻道之間需要良好的隔離來保護(hù)高靈敏度接收機(jī)前端不被強(qiáng)大的發(fā)射信號損壞。這種隔離通常是由位于接收機(jī)前端的發(fā)阻濾波器來完成的。 普通的波導(dǎo)濾波器， 包括直接耦合腔波導(dǎo)濾波器、梳形濾波器等為了實(shí)現(xiàn)高隔離需要增加濾波器的級數(shù)，導(dǎo)致其長度增加。同時(shí)，在一些特殊的場合，我們需要一種多通帶的帶通濾波器和一種多阻帶的帶阻濾波器。此類濾波器尚無成熟的設(shè)計(jì)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種緊湊型長支節(jié)波導(dǎo)濾波器，大大縮短濾波器的長度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種長支節(jié)波導(dǎo)濾波器，包括輸入端， 輸出端， 連通輸入端和輸出端的至少一級主傳輸線， 和至少兩個(gè)分別在一端與主傳輸線連通的短路支節(jié)；各短路支節(jié)的軸線沿X方向或-X方向；不同短路支節(jié)沿Z方向排列；XYZ構(gòu)成直角坐標(biāo)系。

為了改善濾波器在通帶內(nèi)的匹配狀況，我們采用以下三個(gè)步驟：

第一步，在所述至少一級主傳輸線內(nèi)部設(shè)置有只在一個(gè)方向上與所在的主傳輸線內(nèi)壁相連的金屬體。通常情況下，這種金屬體為橫截面為圓形或矩形的柱狀。

第二步， 至少一個(gè)短路支節(jié)由至少兩級短路支節(jié)傳輸線連通構(gòu)成。最外的短路支節(jié)傳輸線的外端一般設(shè)置成開路或短路，但以短路為佳，以減少器件對外界的輻射。

第三步，至少一級短路支節(jié)傳輸線內(nèi)部設(shè)置有只在一個(gè)方向上與所在的短路支節(jié)傳輸線內(nèi)壁相連的金屬體B。

為了進(jìn)一步縮小器件的體積，所有的短路支節(jié)沿Z方向排列在所有的主傳輸線的一側(cè)。

為了在沿Z方向有限的長度內(nèi)安排更多的短路支節(jié)，所有的短路支節(jié)沿Z方向排列在所有的主傳輸線的兩側(cè)。

較佳的設(shè)計(jì)，所有的短路支節(jié)沿Z方向交替排列在所有的主傳輸線的兩側(cè)。

一種較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)可能對改善器件的性能是有益的： 所有的短路支節(jié)沿Z方向排列在所有的主傳輸線的法線分別沿-X, -Y, X, Y的四個(gè)側(cè)面上。

較佳的設(shè)計(jì)，所述短路支節(jié)濾波器上下鏡像對稱。

所述短路支節(jié)濾波器可以為帶通濾波器。 該帶通濾波器可以具有兩個(gè)通帶或者至少3個(gè)通帶，成為多通帶帶通濾波器。

這時(shí)，至少一個(gè)短路支節(jié)的總長度大于最低通帶的最高頻率對應(yīng)的自由空間波長的0.7倍。

一種最佳設(shè)計(jì)，所述主傳輸線為矩形波導(dǎo)。

而且，所述主傳輸線在方向上的寬度小于其在Y方向上的高度。

為了拓展濾波器的從最低通帶的最低頻率到最高通帶的最高頻率之間的總帶寬，通帶的輸入端和輸出端均為單脊矩形波導(dǎo)。

較佳的設(shè)計(jì)，短路支節(jié)傳輸線為矩形波導(dǎo)。