[發(fā)明專利]一種脊波導(dǎo)短路支節(jié)濾波器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810570579.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108899621A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王清源;陳又鮮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)中山學(xué)院
• 主分類號(hào): H01P1/209
• 分類號(hào): H01P1/209
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種脊波導(dǎo)短路支節(jié)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(jí)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。輸入端和輸出端都為單脊矩形波導(dǎo)。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(jí)或多級(jí)短路支節(jié)傳輸線連通構(gòu)成。在短路支節(jié)傳輸線內(nèi)部可以設(shè)置只在一個(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。本發(fā)明利用單脊矩形波導(dǎo)和短路支節(jié)實(shí)現(xiàn)各種寬帶濾波器、多通帶帶通濾波器或多阻帶帶阻濾波器。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(jiǎn)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(shuō)，是涉及一類緊湊型波導(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(lái)保護(hù)高靈敏度接收機(jī)前端不被強(qiáng)大的發(fā)射信號(hào)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(lái)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(jí)數(shù)，導(dǎo)致其長(zhǎng)度增加。同時(shí)，在一些特殊的場(chǎng)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(wú)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脊波導(dǎo)短路支節(jié)濾波器，大大縮短濾波器的長(zhǎng)度。

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

一種脊波導(dǎo)短路支節(jié)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(jí)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(jí)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(jí)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(kāi)路或短路，但以短路為佳，以減少器件對(duì)外界的輻射。

第三步，至少一級(jí)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(zhǎng)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(duì)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)，所述脊波導(dǎo)短路支節(jié)濾波器上下鏡像對(duì)稱。

所述脊波導(dǎo)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。

所述脊波導(dǎo)短路支節(jié)濾波器可以為帶阻濾波器。 該帶阻濾波器可以具有兩個(gè)阻帶或者至少3個(gè)阻帶，成為多阻帶帶阻濾波器。

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

或者所述脊波導(dǎo)短路支節(jié)濾波器為低通濾波器。

或者所述脊波導(dǎo)短路支節(jié)濾波器為高通濾波器。

一種最佳設(shè)計(jì)，所述主傳輸線為矩形波導(dǎo)。