微波谐振器制造技术

一种微波谐振器包括：中空管，所述中空管包括多个导电壁面，所述多个导电壁面一起限定管壁，所述管壁限定管孔，所述管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端；管壁具有绕着长度轴线的N重旋转对称性，其中2

microwave resonator

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微波谐振器
本专利技术涉及微波谐振器。更特别地，但不排它地，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，该中空管具有由导电管壁限定的管孔，该管具有覆盖两端的盖板并且具有绕着沿管的长度延伸的长度轴线的N重旋转对称性；电介质圆盘，该电介质圆盘布置在管孔中，该圆盘的尺寸被设计使得当圆盘在管孔中时，其主导谐振模式是双重简并主导模式，该圆盘通过多个即N个间隔块与管壁间隔开；以及对称性破缺结构，该对称性破缺结构适于修改两个简并模式之间的耦合以及其相对频率。在本专利技术的另一方面，提供了一种微波谐振器，该微波谐振器包括：中空管，该中空管具有由导电管壁限定的管孔，该管具有覆盖两端的盖板并且具有绕着沿管的长度延伸的长度轴线的N重旋转对称性；布置在管中的多个电介质圆盘，所述多个电介质圆盘被介电间隔开，每一个圆盘的尺寸被设计使得当圆盘在管孔中时其主导模式是双重简并模式，每一个圆盘通过多个即N个间隔块与管壁间隔开，每一个圆盘具有与其相关联的对称性破缺结构，并且该对称性破缺结构适于修改相关联的圆盘的简并模式之间的耦合以及其相对频率。
技术介绍
微波谐振器是微波电子学中的常见部件。它们通常被用作微波滤波器或多路复用器或用作其零部件。已知的电介质双模微波谐振器存在的问题是，第一乱真模式的频率可能接近主导(最低频率)模式。这可能对采用这种谐振器的滤波器和多路复用器的性能产生负面影响。这还可能使采用这种微波谐振器的滤波器和多路复用器的制造更加复杂和昂贵，因为必须滤除乱真模式。
技术实现思路
根据本专利技术的微波谐振器旨在克服现有技术的问题因此，在第一方面，本专利技术提供了一种微波谐振器，该微波谐振器包括中空管，该中空管包括多个导电壁面，所述多个导电壁面一起限定管壁，该管壁限定管孔，该管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端；管壁具有绕着长度轴线的N重旋转对称性，其中2<N<10；第一导电盖板，该第一导电盖板覆盖管的第一端；第二导电盖板，该第二导电盖板覆盖管的第二端；电介质圆盘，该电介质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，圆盘的尺寸被设计使得当圆盘在管孔中时圆盘的主导谐振模式是双重简并模式；圆盘布置在管孔中并且与盖板间隔开，其中圆盘的端面垂直于长度轴线且以长度轴线为中心；圆盘通过多个即N个导电间隔块与管壁间隔开，该间隔块围绕长度轴线等距地间隔开并且与盖板间隔开；以及，对称性破缺结构，该对称性破缺结构适于修改两个简并模式之间的耦合以及两个简并模式的相对频率。根据本专利技术的微波谐振器具有在频率上高于双重简并主导模式的第一乱真模式。在N是奇数的情况下，第一乱真模式的频率要高得多，通常以至少1.5倍的因数高于双重简并主导模式。此外，通过简单地改变双重简并模式之间的耦合和它们的谐振频率和/或圆盘与其它部件(诸如其它圆盘或者输入或输出微波耦合器)之间的耦合，能够在很大程度上调整根据本专利技术的微波谐振器的特性。此外，本专利技术的微波谐振器具有非常高的Q。优选地2<N<8，更优选地2<N<6，更优选地N＝3。优选地，对称性破缺结构包括至少一个孔口，优选包括多个孔口，所述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，间隔块的宽度是相同的。优选地，对称性破缺结构包括至少一个间隔块的多余部，使得间隔块不是都具有相同的宽度。优选地，圆盘是圆柱形的。优选地，第一盖板是封闭板。优选地，微波谐振器还包括输入微波单模谐振器，该输入微波单模谐振器布置在第一封闭板与圆盘之间。优选地，微波单模谐振器包括输入梳状线谐振器，该输入梳状线谐振器包括：导电梳状线虹膜板，该导电梳状线虹膜板以基本垂直于长度轴线的方式布置在管孔中且布置在圆盘与第一封闭板之间；以及中央谐振器体，该中央谐振器体布置在梳状线虹膜板与第一封闭板之间的空间中，梳状线虹膜板包括从中延伸穿过的至少一个初级狭槽。优选地，初级狭槽在梳状线虹膜板的平面中平行于壁面延伸并且与长度轴线间隔开，初级狭槽布置在间隔块附近。优选地，输入微波单模谐振器是谐振波导。优选地，第二盖板是封闭板。优选地，微波谐振器还包括输出微波单模谐振器，该输出微波单模谐振器布置在圆盘与第二封闭板之间。优选地，输出微波单模谐振器包括输出梳状线谐振器，该输出梳状线谐振器包括：导电梳状线虹膜板，该导电梳状线虹膜板以基本垂直于长度轴线的方式布置在管孔中且布置在圆盘与第二封闭板之间；以及中央谐振器体，该中央谐振器体布置在梳状线虹膜板与第二封闭板之间的空间中，梳状线虹膜板包括从中延伸穿过的至少一个初级狭槽。优选地，输出梳状线谐振器的梳状线虹膜板中的初级狭槽在梳状线虹膜板的平面中平行于壁面延伸，并且与长度轴线间隔开，初级狭槽布置在间隔块附近。优选地，与输出梳状线谐振器的梳状线虹膜板中的初级狭槽相比，输入梳状线谐振器的梳状线虹膜板中的初级狭槽被布置在不同的间隔块附近。优选地，输出微波单模谐振器是谐振波导。优选地，至少一个、优选两个盖板是虹膜板，每一个虹膜板具有从中延伸穿过的至少一个耦合狭槽。优选地，至少一个耦合狭槽平行于壁面延伸并且与长度轴线间隔开，耦合狭槽布置在间隔块附近。优选地，至少一个耦合狭槽在虹膜板的平面中垂直于壁面延伸且延伸经过长度轴线。在本专利技术的另一方面，提供了一种微波谐振器，该微波谐振器包括中空管，该中空管包括多个导电壁面，所述多个导电壁面一起限定管壁，该管壁限定管孔，该管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端；管壁具有绕着长度轴线的N重旋转对称性，其中2<N<10；第一导电盖板，该第一导电盖板覆盖管的第一端；第二导电盖板，该第二导电盖板覆盖管的第二端；多个电介质圆盘，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当圆盘在管孔中时圆盘的主导谐振模式是双重简并模式；圆盘布置在管孔中且彼此间隔开，并且与盖板间隔开，每一个圆盘被布置成每一个圆盘的端面垂直于长度轴线且以长度轴线为中心，与第一盖板相邻的圆盘是输入圆盘；每一个圆盘通过多个即N个导电间隔块与管壁间隔开，该间隔块围绕长度轴线等距地间隔开；每一个圆盘通过耦合间隙与管孔中的相邻圆盘分开，在每一个耦合间隙中布置有导电虹膜板，每一个虹膜板具有从中延伸穿过的至少一个耦合狭槽；间隔块与盖板和虹膜板间隔开；每一个圆盘具有与其相关联的对称性破缺结构，每一个对称性破缺结构适于修改其相关联圆盘的两个简并模式之间的耦合以及两个简并模式的相对频率。优选地2<N<8，更优选地2<N<6，更优选地N＝3。优选地，与至少一个圆盘相关联的对称性破缺结构包括至少一个、优选多个孔口，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，与该圆盘相关联的间隔块的宽度是相同的。优选地，与至少一个圆盘相关联的对称性破缺结构包括将该圆盘与管壁分开的至少一个间隔块的多余部，使得将该圆盘与管壁分开的间隔块不是都具有相同的宽度。优选地，耦合间隙中的至少一个虹膜板包括耦合狭槽，该耦合狭槽在虹膜板的平面中平行于壁面延伸并且与长度轴线间隔开，该耦合狭槽布置于在虹膜板的一侧上的圆盘的间隔块与在虹膜板的另一侧上的圆盘的间隔块之间。优选地，耦合间隙中的至少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，所述中空管包括多个导电壁面，所述多个导电壁面一起限定管壁，所述管壁限定管孔，所述管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端；所述管壁具有绕着所述长度轴线的N重旋转对称性，其中2<N<10；第一导电盖板，所述第一导电盖板覆盖所述管的所述第一端；第二导电盖板，所述第二导电盖板覆盖所述管的所述第二端；电介质圆盘，所述电介质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，所述圆盘的尺寸被设计使得当所述圆盘在所述管孔中时，所述圆盘的主导谐振模式是双重简并模式；所述圆盘布置在所述管孔中并且与所述盖板间隔开，其中所述圆盘的端面垂直于所述长度轴线且以所述长度轴线为中心；所述圆盘通过多个即N个导电间隔块与所述管壁间隔开，所述间隔块围绕所述长度轴线等距地间隔开并且与所述盖板间隔开；和对称性破缺结构，所述对称性破缺结构适于修改所述两个简并模式之间的耦合以及所述两个简并模式的相对频率。

【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，所述中空管包括多个导电壁面，所述多个导电壁面一起限定管壁，所述管壁限定管孔，所述管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端；所述管壁具有绕着所述长度轴线的N重旋转对称性，其中2<N<10；第一导电盖板，所述第一导电盖板覆盖所述管的所述第一端；第二导电盖板，所述第二导电盖板覆盖所述管的所述第二端；电介质圆盘，所述电介质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，所述圆盘的尺寸被设计使得当所述圆盘在所述管孔中时，所述圆盘的主导谐振模式是双重简并模式；所述圆盘布置在所述管孔中并且与所述盖板间隔开，其中所述圆盘的端面垂直于所述长度轴线且以所述长度轴线为中心；所述圆盘通过多个即N个导电间隔块与所述管壁间隔开，所述间隔块围绕所述长度轴线等距地间隔开并且与所述盖板间隔开；和对称性破缺结构，所述对称性破缺结构适于修改所述两个简并模式之间的耦合以及所述两个简并模式的相对频率。2.根据权利要求1所述的微波谐振器，其中2<N<8，更优选地2<N<6，更优选地N＝3。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的微波谐振器，其中所述对称性破缺结构包括至少一个孔口，优选包括多个孔口，所述孔口以平行于所述长度轴线但与所述长度轴线间隔开的方式从一个端面穿过所述圆盘延伸到另一个端面。4.根据权利要求3所述的微波谐振器，其中所述间隔块的宽度是相同的。5.根据权利要求1至3中的任一项所述的微波谐振器，其中所述对称性破缺结构包括至少一个间隔块的多余部，使得所述间隔块不是都具有相同的宽度。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的微波谐振器，其中所述圆盘是圆柱形的。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的微波谐振器，其中所述第一盖板是封闭板。8.根据权利要求7所述的微波谐振器，还包括输入微波单模谐振器，所述输入微波单模谐振器布置在所述第一封闭板与所述圆盘之间。9.根据权利要求8所述的微波谐振器，其中所述微波单模谐振器包括输入梳状线谐振器，所述输入梳状线谐振器包括：导电梳状线虹膜板，所述导电梳状线虹膜板以基本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圆盘与所述第一封闭板之间；以及中央谐振器体，所述中央谐振器体布置在所述梳状线虹膜板与所述第一封闭板之间的空间中，所述梳状线虹膜板包括从中延伸穿过的至少一个初级狭槽。10.根据权利要求9所述的微波谐振器，其中所述初级狭槽在所述梳状线虹膜板的平面中平行于壁面延伸并且与所述长度轴线间隔开，所述初级狭槽布置在间隔块附近。11.根据权利要求8所述的微波谐振器，其中所述输入微波单模谐振器是谐振波导。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的微波谐振器，其中所述第二盖板是封闭板。13.根据权利要求12所述的微波谐振器，还包括输出微波单模谐振器，所述输出微波单模谐振器布置在所述圆盘与所述第二封闭板之间。14.根据权利要求13所述的微波谐振器，其中所述输出微波单模谐振器包括输出梳状线谐振器，所述输出梳状线谐振器包括：导电梳状线虹膜板，所述导电梳状线虹膜板以基本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圆盘与所述第二封闭板之间；以及中央谐振器体，所述中央谐振器体布置在所述梳状线虹膜板与所述第二封闭板之间的空间中，所述梳状线虹膜板包括从中延伸穿过的至少一个初级狭槽。15.根据权利要求14所述的微波谐振器，其中所述输出梳状线谐振器的所述梳状线虹膜板中的所述初级狭槽在所述梳状线虹膜板的平面中平行于壁面延伸并且与所述长度轴线间隔开，所述初级狭槽布置在间隔块附近。16.根据权利要求16在从属于权利要求11时所述的微波谐振器，其中与所述输出梳状线谐振器的所述梳状线虹膜板中的所述初级狭槽相比，所述输入梳状线谐振器的所述梳状线虹膜板中的所述初级狭槽布置在不同的间隔块附近。17.根据权利要求13所述的微波谐振器，其中所述输出微波单模谐振器是谐振波导。18.根据权利要求1至6中的任一项所述的微波谐振器，其中至少一个、优选两个盖板是虹膜板，每一个虹膜板具有从中延伸穿过的至少一个耦合狭槽。19.根据权利要求18所述的微波谐振器，其中至少一个耦合狭槽在所述虹膜板的平面中平行于壁面延伸并且与所述长度轴线间隔开，所述耦合狭槽布置在间隔块附近。20.根据权利要求18或19中的任一项所述的微波谐振器，其中至少一个耦合狭槽在所述虹膜板的平面中垂直于壁面延伸且延伸经过所述长度轴线。21.一种微波谐振器，包括中空管，所述中空管包括多个导电壁面，所述多个导电壁面一起限定管壁，所述管壁限定管孔，所述管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端；所述管壁具有绕着所述长度轴线的N重旋转对称性，其中2<N<10；第一导电盖板，所述第一导电盖板覆盖所述管的所述第一端；第二导电盖板，所述第二导电盖板覆盖所述管的所述第二端；多个电介质圆盘，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当每一个圆盘在所述管孔中时，每一个圆盘的主导谐振模式是双重简并模式；所述圆盘布置在所述管孔中且彼此间隔开，并且与所述盖板间隔开，每一个圆盘被布置成使得每一个圆盘的端面垂直于所述长度轴线且以所述长度轴线为中心，与所述第一盖板相邻的所述圆...

【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