[發明專利]一種波導濾波器及其使用方法

有效

• 申請號: 202011432748.0
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112713371B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 曾志斌;姜秀萍
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: H01P1/207
• 分類號: H01P1/207
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 白淑賢

本發明提供一種波導濾波器及其使用方法，該波導濾波器包括：波導組件，包括容納腔，所述容納腔貫穿至其長度方向的兩端端面，所述容納腔貫穿的截面為矩形，沿所述波導組件的長度方向，所述波導組件的上表面和下表面均形成有至少一路波紋波導，每路波紋波導包括多個等距排列的矩形鏤空，以及吸波組件，包圍在所述波導組件的外側，本發明提供的濾波器，結構簡單、易于實現與應用，每路波紋波導中采用多個矩形鏤空等距排列的方式，對主波導的電磁場分布改變較小，與空波導的電磁場分布相當，因而其承受的功率容量與空波導相當，解決了傳統金屬膜片或金屬桿結構的波導濾波器的承受功率低、在大功率條件下容易發生高功率打火擊穿的問題。

技術領域

本發明涉及濾波器領域，更具體的，涉及一種波導濾波器及其使用方法。

背景技術

在混頻器、倍頻器等微波系統中，除了獲得所需要工作頻率的主信號，同時也會激發出若干高次諧波頻率的干擾信號。例如，頻率為f0/2的激勵信號經過倍頻器后，獲得工作頻率為f0的主信號，但同時也產生諧波頻率為3f0/2、4f0/2的干擾信號，其中，諧波頻率為4f0/2的干擾信號幅度較小，對系統影響忽略不計，而諧波頻率為3f0/2的干擾信號幅度較大，對系統使用產生不利影響。為了保證系統正常穩定工作，需要在倍頻器后面接上具有選頻功能的濾波器，讓工作頻率f0的主信號通過，而將諧波頻率3f0/2的干擾信號濾掉，以滿足系統使用要求。

傳統波導濾波器通常由主波導和金屬膜片或金屬桿等組成，主波導的橫截面為矩形，金屬膜片位于主波導寬邊兩側，金屬桿位于主波導寬邊中央。通過設計合適的金屬膜片或金屬桿尺寸，可以使得在頻率3f0/2發生諧振吸收，從而將諧波頻率3f0/2信號濾去，而工作頻率f0的主信號可以通過。然而這些金屬膜片或金屬桿對主波導內的電磁場分布改變較大，通常會大幅降低濾波器的功率容量，在大功率系統中非常容易發生高功率打火擊穿，從而無法應用。

發明內容

為了解決上述問題中的至少一個，本發明一方面提供了一種波導濾波器，包括：波導組件，包括容納腔，所述容納腔貫穿至其長度方向的兩端端面，所述容納腔貫穿的截面為矩形，沿所述波導組件的長度方向，所述波導組件的上表面和下表面均形成有至少一路波紋波導，每路波紋波導包括多個等距排列的矩形鏤空，以及吸波組件，包圍在所述波導組件的外側。

在某些實施方式中，所述波紋波導還包括：

凸起部，所述凸起部由所述波導組件的上表面和下表面的非矩形鏤空區域向外凸起形成。

在某些實施方式中，所述波導濾波器還包括：

固定翅，對應結合在所述波導組件的上表面和下表面的非矩形鏤空區域。

在某些實施方式中，所述波紋波導的數量為一路，所述非矩形鏤空區域包括：位于任意兩個所述矩形鏤空之間的等寬區域；所述凸起部由所述等寬區域的表面凸起形成。

在某些實施方式中，所述凸起部的截面為等腰梯形、半圓形或者三角形。

在某些實施方式中，所述波紋波導的數量為多路，所述非矩形鏤空區域包括：

等寬區域，位于沿所述容納腔長度方向相鄰設置的兩個矩形鏤空之間；和

中樞區域，連接兩個相鄰的所述等寬區域；其中，所述凸起部包括由連接在一起的多個等寬區域和至少一個中樞區域對應的表面凸起形成的翅部。

在某些實施方式中，所述翅部的截面為等腰梯形、半圓形或者三角形。

在某些實施方式中，所述波導濾波器還包括：蓋板，固定在所述吸波組件外圍。

在某些實施方式中，所述波導濾波器還包括：連接件，所述蓋板通過所述連接件和所述波導組件連接。

本發明第二方面實施方式提供了一種波導濾波器的使用方法，利用如第一方面實施方式中任一項所述的波導濾波器進行濾波。