微波谐振器、微波滤波器和微波多路复用器制造技术

技术编号:22174666 阅读:49 留言:0更新日期:2019-09-21 15:18
一种微波谐振器,包括:中空管,其包括限定管孔的导电管壁,所述管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端;第一导电封闭板,其封闭管的第一端;第二导电封闭板,其封闭管的第二端;多个电介质谐振圆盘,每一个圆盘包括第一端面和第二端面以及在第一端面和第二端面之间延伸的侧壁,每一个圆盘的尺寸被设计使得其主导模式为双重简并模式;圆盘布置在管孔内,并且圆盘彼此间隔开且与封闭板间隔开,每一个圆盘被布置成使其端面垂直于长度轴线且以长度轴线为中心,并且使其侧壁抵靠管壁,使得在圆盘和管壁之间不存在从圆盘的一个端面延伸到另一个端面的空气间隙,与第一封闭板相邻的圆盘被称为输入圆盘;每一个圆盘通过耦合间隙与管孔中的相邻的圆盘分离,在每一个耦合间隙中布置有导电虹膜板,每一个虹膜板布置成与长度轴线垂直,每一个虹膜板包括从中延伸穿过的至少一个耦合狭槽;输入微波耦合器,其适于接收微波信号并将其提供给输入圆盘;每一个圆盘包括对称性破缺结构,用于修改简并模式中的一个简并模式相对于另一个简并模式的频率以及这两个模式之间的耦合。

Microwave Resonator, Microwave Filter and Microwave Multiplexer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微波谐振器、微波滤波器和微波多路复用器
本专利技术涉及一种微波谐振器。更特别但非排它地,本专利技术涉及一种微波谐振器,该微波谐振器包括:中空管,该中空管由导电管壁限定,该管在两端处由封闭板封闭;以及多个间隔开的电介质谐振圆盘,所述多个谐振圆盘布置在管中,每一个圆盘的尺寸被设计成以双重简并主导模式(doublydegeneratedominantmode)谐振,每一个圆盘包括对称性破缺结构,该对称性破缺结构用于修改一个简并模式相对于另一个简并模式的频率以及这两个模式之间的耦合。本专利技术还涉及一种包括多个这种微波谐振器的微波滤波器。本专利技术还涉及一种包括多个这种谐振器的微波多路复用器。
技术介绍
微波谐振器是诸如微波滤波器和多路复用器的微波器件中的常见部件。这种微波谐振器通常必须满足许多要求。优选地,微波谐振器是很小的,以使微波器件的尺寸最小化。微波谐振器应具有高的Q因数,并且还应产生低的无源互调产物。优选地,微波谐振器应能够在接收高功率信号时操作。微波谐振器也应制造简单且成本低廉。EP0742603公开了一种用于微波滤波器的多模谐振器。该谐振器包括空腔和设置在空腔内的电介质谐振器元件。虽然在一些实施例中,电介质谐振器元件在多个间隔开的点处抵靠空腔,但在电介质谐振器元件和空腔之间存在从电介质谐振器元件的一端延伸到另一端的相当大的空气间隙。结果是,谐振器较大。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的问题。因而,在第一方面,本专利技术提供了一种微波谐振器,其包括:中空管,该中空管包括限定管孔的导电管壁,该管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端;第一导电封闭板,该第一导电封闭板封闭管的第一端;第二导电封闭板,该第二导电封闭板封闭管的第二端;多个电介质谐振圆盘,每一个圆盘包括第一端面和第二端面以及在第一端面和第二端面之间延伸的侧壁,每一个圆盘的尺寸被设计使得其主导模式为双重简并模式;圆盘布置在管孔内,并且圆盘彼此间隔开且与封闭板间隔开,每一个圆盘被布置成使得其端面垂直于长度轴线且以长度轴线为中心,并且使得其侧壁抵靠管壁,从而在圆盘和管壁之间不存在从圆盘的一个端面延伸到另一个端面的空气间隙,与第一封闭板相邻的圆盘称为输入圆盘;每一个圆盘通过耦合间隙与管孔中的相邻的圆盘分离,在每一个耦合间隙中布置有导电虹膜板,每一个虹膜板被布置成与长度轴线垂直,每一个虹膜板包括从中延伸穿过的至少一个耦合狭槽;输入微波耦合器,该输入微波耦合器适于接收微波信号并将该微波信号提供给输入圆盘;每一个圆盘包括对称性破缺结构,该对称性破缺结构用于修改该简并模式中的一个简并模式相对于另一个简并模式的频率以及这两个模式之间的耦合。根据本专利技术的微波谐振器是高度紧凑的。该微波谐振器具有高Q值,并且还产生低的无源互调产物。该微波谐振器能够接收高功率微波信号。该微波谐振器的制造也很简单。特别地,在圆盘和管壁之间无空气间隙改变了圆盘的谐振特性,使得能够在不损失性能的情况下显著减小尺寸。此外,根据本专利技术的微波谐振器是高度灵活的。通过简单地修改对称性破缺结构以改变模式之间的相对频率和耦合,能够显著改变谐振器的特性。优选地,圆盘从一个端面到另一个端面全都具有相同的厚度。优选地,每一个圆盘的尺寸被设计使得主导模式是双重简并H111模式。优选地,每一个圆盘的端面是圆形的。优选地,圆盘被等距地间隔开。优选地,第一封闭板和输入圆盘之间的间距在输入圆盘的厚度的0.25至0.75倍、更优选在输入圆盘的厚度的0.4至0.6倍之间。优选地,每一个圆盘的侧壁涂覆有导电层,该导电层形成管壁的一部分。优选地,每一个虹膜板的一部分形成管壁的一部分。优选地,每一个虹膜板包括单个耦合狭槽。可替代地,每一个虹膜板包括两个耦合狭槽,其中一个耦合狭槽垂直于另一个耦合狭槽。优选地,微波谐振器仅包括两个圆盘,在所述两个圆盘之间布置有虹膜板。优选地,输入圆盘的与第一封闭板相邻的面被称为输入面,输入微波耦合器包括布置在该输入面上的导电耦合条。优选地,耦合条相对于所述至少一个耦合狭槽倾斜。可替代地,输入微波耦合器包括:(i)导电中央谐振器体,该导电中央谐振器体以大致垂直于长度轴线的方式从管壁延伸到管孔中;(ii)导电指,该导电指从与中央谐振器体相对的管壁朝向中央谐振器体延伸,中央谐振器体和所述指布置在输入圆盘和第一封闭板之间的间隙中;以及(iii)导电虹膜板,该导电虹膜板以垂直于长度轴线的方式布置在管孔中,且布置在中央谐振器体和输入圆盘之间。可替代地,输入微波耦合器包括:导电虹膜板,该导电虹膜板以垂直于长度轴线的方式布置在管孔中,且布置在输入圆盘和第一封闭板之间,在该虹膜板中具有孔口;以及中央谐振器体,该中央谐振器体从虹膜板朝向第一封闭板延伸。优选地,与第二封闭板相邻的圆盘被称为输出圆盘,微波谐振器还包括输出微波耦合器,该输出微波耦合器适应于从输出圆盘接收微波信号。优选地,输出圆盘的与第二封闭板相邻的面被称为输出面,输出微波耦合器包括布置在该输出面上的导电条。可替代地,输出微波耦合器包括:(i)导电中央谐振器体,该导电中央谐振器体以大致垂直于长度轴线的方式从管壁延伸到管孔中;(ii)导电指,该导电指从与中央谐振器体相对的管壁朝向中央谐振器体延伸,中央谐振器体和所述指布置在输出圆盘和第二封闭板之间的间隙中;以及(iii)导电虹膜板,该导电虹膜板以垂直于长度轴线的方式布置在管孔中,且布置在中央谐振器体和输出圆盘之间。可替代地,输出微波耦合器包括:导电虹膜板,该导电虹膜板以大致垂直于长度轴线的方式布置在管孔中,且布置在输出圆盘和第二封闭板之间,该虹膜板具有在该虹膜板中的孔口;以及中央谐振器体,该中央谐振器体从虹膜板朝向第二封闭板延伸。优选地,至少一个圆盘的对称性破缺结构包括第一导电调节条,该第一导电调节条布置在该圆盘的面上,该调节条沿着穿过圆盘的中心的第一调节条轴线延伸。优选地,对称性破缺结构还包括第二导电调节条,该第二导电调节条与第一导电调节条布置在圆盘的同一面上,第二导电调节条沿着穿过圆盘中心的第二调节条轴线延伸。优选地,第一调节条轴线和第二调节条轴线以25至65度、更优选以在40至50度之间、更优选以在43至47度之间、更优选以45度的角度相交。优选地,每一个调节条从管壁朝向圆盘面的中心延伸。可替代地,每一个调节条从在管壁附近但与管壁间隔开的点朝向圆盘面的中心延伸。优选地,至少一个圆盘的对称性破缺结构包括至少一个孔口,优选包括多个孔口,该孔口以平行于长度轴线但与长度轴线间隔开的方式从一个端面穿过圆盘延伸到另一个端面。优选地,对于多个圆盘、优选对于每一个圆盘,对称性破缺结构包括至少一个孔口,优选包括多个孔口,该孔口以平行于长度轴线但与长度轴线间隔开的方式从一个端面穿过圆盘延伸到另一个端面。优选地,对于至少一个圆盘,所述至少一个孔口与其余圆盘的孔口相比具有不同的直径或具有不同的距长度轴线的距离。优选地,对于至少一个圆盘,对称性破缺结构包括沿着长度轴线从一个端面延伸到另一个端面的另一个孔口。优选地,至少一个圆盘的对称性破缺结构包括在圆盘中的至少一个狭槽,所述至少一个狭槽布置在垂直于长度轴线的平面内且部分地处于圆盘的第一端面和第二端面之间。优选地,狭槽布置在圆盘的第一端面和第二端面之间的中间位置处。优选地,多个圆盘、优选每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波谐振器,包括:中空管,所述中空管包括限定管孔的导电管壁,所述管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端;第一导电封闭板,所述第一导电封闭板封闭所述管的所述第一端;第二导电封闭板,所述第二导电封闭板封闭所述管的所述第二端;多个电介质谐振圆盘,每一个圆盘包括第一端面和第二端面以及在所述第一端面和所述第二端面之间延伸的侧壁,每一个圆盘的尺寸被设计使得其主导模式为双重简并模式;所述圆盘布置在所述管孔内,并且所述圆盘彼此间隔开且与所述封闭板间隔开,每一个圆盘布置成使得其端面垂直于所述长度轴线且以所述长度轴线为中心,并且使得其侧壁抵靠所述管壁,从而在所述圆盘和所述管壁之间不存在从所述圆盘的一个端面延伸到另一个端面的空气间隙,与所述第一封闭板相邻的所述圆盘称为输入圆盘;每一个圆盘通过耦合间隙与所述管孔中的相邻的圆盘分离,在每一个耦合间隙中布置有导电虹膜板,每一个虹膜板布置成与所述长度轴线垂直,每一个虹膜板包括从中延伸穿过的至少一个耦合狭槽;输入微波耦合器,所述输入微波耦合器适于接收微波信号并将所述微波信号提供给所述输入圆盘;每一个圆盘包括对称性破缺结构,所述对称性破缺结构用于修改所述简并模式中的一个简并模式相对于另一个简并模式的频率以及两个模式之间的耦合。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.15 GB 1702449.8;2017.09.20 GB 1715171.31.一种微波谐振器,包括:中空管,所述中空管包括限定管孔的导电管壁,所述管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端;第一导电封闭板,所述第一导电封闭板封闭所述管的所述第一端;第二导电封闭板,所述第二导电封闭板封闭所述管的所述第二端;多个电介质谐振圆盘,每一个圆盘包括第一端面和第二端面以及在所述第一端面和所述第二端面之间延伸的侧壁,每一个圆盘的尺寸被设计使得其主导模式为双重简并模式;所述圆盘布置在所述管孔内,并且所述圆盘彼此间隔开且与所述封闭板间隔开,每一个圆盘布置成使得其端面垂直于所述长度轴线且以所述长度轴线为中心,并且使得其侧壁抵靠所述管壁,从而在所述圆盘和所述管壁之间不存在从所述圆盘的一个端面延伸到另一个端面的空气间隙,与所述第一封闭板相邻的所述圆盘称为输入圆盘;每一个圆盘通过耦合间隙与所述管孔中的相邻的圆盘分离,在每一个耦合间隙中布置有导电虹膜板,每一个虹膜板布置成与所述长度轴线垂直,每一个虹膜板包括从中延伸穿过的至少一个耦合狭槽;输入微波耦合器,所述输入微波耦合器适于接收微波信号并将所述微波信号提供给所述输入圆盘;每一个圆盘包括对称性破缺结构,所述对称性破缺结构用于修改所述简并模式中的一个简并模式相对于另一个简并模式的频率以及两个模式之间的耦合。2.根据权利要求1所述的微波谐振器,其中所述圆盘从一个端面到另一个端面全都具有相同的厚度。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的微波谐振器,其中所述圆盘中的每一个圆盘的尺寸被设计使得所述主导模式是双重简并H111模式。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的微波谐振器,其中每一个圆盘的所述端面是圆形的。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的微波谐振器,其中所述圆盘被等距地间隔开。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的微波谐振器,其中所述第一封闭板和所述输入圆盘之间的间距在所述输入圆盘的厚度的0.25至0.75倍之间,更优选在所述输入圆盘的厚度的0.4至0.6倍之间。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的微波谐振器,其中每一个圆盘的所述侧壁涂覆有导电层,所述导电层形成所述管壁的一部分。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的微波谐振器,其中每一个虹膜板的一部分形成所述管壁的一部分。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的微波谐振器,其中每一个虹膜板包括单个耦合狭槽。10.根据权利要求1至8中的任一项所述的微波谐振器,其中每一个虹膜板包括两个耦合狭槽,所述两个耦合狭槽中的一个狭槽垂直于另一个狭槽。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的微波谐振器,所述微波谐振器仅包括两个圆盘,在所述两个圆盘之间布置有虹膜板。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的微波谐振器,所述输入圆盘的与所述第一封闭板相邻的面被称为输入面,所述输入微波耦合器包括布置在所述输入面上的导电耦合条。13.根据权利要求12所述的微波谐振器,其中所述耦合条相对于所述至少一个耦合狭槽倾斜。14.根据权利要求1至11中的任一项所述的微波谐振器,其中所述输入微波耦合器包括:(i)导电中央谐振器体,所述导电中央谐振器体以大致垂直于所述长度轴线的方式从所述管壁延伸到所述管孔中;(ii)导电指,所述导电指从与所述中央谐振器体相对的所述管壁朝向所述中央谐振器体延伸,所述中央谐振器体和所述指布置在所述输入圆盘和所述第一封闭板之间的间隙中;以及(iii)导电虹膜板,所述导电虹膜板以垂直于所述长度轴线的方式布置在所述管孔中,且布置在所述中央谐振器体和所述输入圆盘之间。15.根据权利要求1至11中的任一项所述的微波谐振器,其中所述输入微波耦合器包括:导电虹膜板,所述导电虹膜板以大致垂直于所述长度轴线的方式布置在所述管孔中且布置在所述输入圆盘和所述第一封闭板之间,在所述虹膜板中具有孔口;以及中央谐振器体,所述中央谐振器体从所述虹膜板朝向所述第一封闭板延伸。16.根据权利要求1至15中的任一项所述的微波谐振器,其中与所述第二封闭板相邻的所述圆盘被称为输出圆盘,所述微波谐振器还包括输出微波耦合器,所述输出微波耦合器适于从所述输出圆盘接收微波信号。17.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰·戴维·罗兹戴维·伊贝森瓦内萨·沃克克利斯托弗·伊恩·莫布斯
申请(专利权)人:埃瑟泰克微波有限公司
类型:发明
国别省市:英国,GB

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1