信号传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种信号传输装置，包括：波导，其具有形成在其上的第一耦合窗，并且被配置为传输所接收到的信号；耦合谐振腔滤波器，其包括两列相同数目的谐振腔，其中第一端谐振腔被配置为连接同轴传输线，以及第二端谐振腔具有形成在其上的第二耦合窗，第二端谐振腔被配置为通过第一、第二耦合窗耦合至波导，从而使得第二端谐振腔和波导共用一体积。通过本发明专利技术的技术方案，实现了通过调整耦合谐振腔滤波器和外部波导之间的连接，进而实现所需的能量传输(耦合)，而不会影响端谐振腔的固有频率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于滤波器领域，尤其涉及一种具有连接至耦合谐振腔滤波器的波导的信号传输装置。
技术介绍
谐振腔带通滤波器在通信系统中扮演着重要的角色，并且直接影响到通信质量。无线通信技术持续地发展，谐振腔带通滤波器将被用来实现更高功率信号的传输。当波导谐振腔带通滤波器具有一个同轴(TEM模式)端口和一个波导类型端口时，若其用来传输微波信号，将会产生一些与频率负载和/或保持近似常数的输入/输出耦合相关的问题。当所谓的折叠式滤波器拓扑结构被实现时，尤其是其具有两组相等数目(譬如每组为3个)的谐振腔时，或如图1所示的具有一个同轴端口和波导端口的线性拓扑结构时，上述所提到的问题将特别地与以下方面有关：(a)连接有波导端口的端谐振腔的频率负载，但该种负载将会降低谐振腔的截止频率；(b)在已给的滤波器调谐范围上保持近似常数的输入/输出耦合，而无需特别的调整装置当前用来解决这些问题的技术方案通常对谐振腔有严格的要求，或会影响滤波器的自身的性能。因此，亟需具有良好耦合效应的滤波器组件。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术旨在不改变端谐振腔的固有谐振频率的情况下，产生滤波器至附接的波导的所需耦合。本专利技术提出了一种信号传输装置，包括：波导，其具有形成在其上的第一耦合窗，并且被配置为传输所接收到的信号；耦合谐振腔滤波器，其包括两列相同数目的谐振腔，其中第一端谐振腔被配置为连接同轴传输线，以及第二端谐振腔具有形成在其上的第二耦合窗，所述第二端谐振腔被配置为通过所述第一、第二耦合窗耦合至所述波导，从而使得所述第二端谐振腔和所述波导共用一体积。优选的，所述第一耦合窗和所述第二耦合窗的尺寸决定了适合在其中传输的频率范围。优选的，所述第一耦合窗形成在所述波导的第一角处，并且所述第二耦合窗形成在所述耦合谐振腔滤波器的与所述第一角对应的第二角处。优选的，所述第一耦合窗和所述第二耦合窗是可调的，以调整所述第二端谐振腔处的磁场强度。优选的，所述波导还包括：腔体；至少两个分离的调节螺栓，其位于所述腔体中，用于通过旋进或旋出至少一个调节螺栓来调整所述第二端谐振腔处的电场强度。优选的，每个调节螺栓用于调节至少部分不同的频率范围中的信号。优选的，所述波导还包括在所述腔体的底侧上沿中心线分布的三个分开的调节螺栓。优选的，所述频率范围由每两个调节器螺栓之间的距离所决定。优选的，所述第二耦合窗是L形。优选的，所述第二耦合窗的第一部被形成在所述第二耦合强的前壁的上部，并且所述第二耦合窗的第二部被形成在所述第二耦合强的侧壁的上部。通过本专利技术的技术方案，实现了通过调整耦合谐振腔滤波器和外部波导之间的连接，进而实现所需的能量传输(耦合)，而不会影响端谐振腔的固有频率。附图说明通过参考下列附图所给出的本专利技术的具体实施方式的描述之后，将更好地理解本专利技术，并且本专利技术的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。在附图中：图1示出了线性波导滤波器的原理图；图2示出了包括波导和谐振腔滤波器的信号传输装置；图3示出了图2中信号传输装置的前视图；图4示出了图2中信号传输装置的侧视图；图5示出了三个调节螺栓的分布。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为了解决问题a，通常为减少滤波器两个端谐振腔的长度，同时后续的谐振腔大约为谐振频率的半波长。然而，当该滤波器具有折叠的拓扑结构并且不相同的端口类型时，譬如一个端口为同轴另一个端口为波导类型，那上述的技术方案将对此种滤波器没有作用。在这种情况下，往往要求两个端谐振腔具有相同的长度。图1示出了线性波导滤波器的原理图。这里，在端滤波器处的长度Θ1、Θn能够调整以补偿X0,1,Xn,n+1处的效应。为了解决问题b，通常的解决方案是可调的装置，譬如，调谐可调耦合环路。对于高功率滤波器，这种方案通常会影响滤波器的功率容量。在波导类型的谐振腔和外部波导之间的耦合通常具有电感性，也就是说能量的耦合通过滤波器谐振腔和波导中的相等的磁场来实现。在图1中的X0,1位置处，磁场具有最大值，并且通过简单的开口来实现耦合，这里通常称为“口径”。然而，该开口对于谐振腔频率的本征频率具有强烈的影响。因此，本专利技术旨在不改变端谐振腔的固有谐振频率的情况下，产生滤波器至附接的波导的所需耦合。依据本专利技术的一实施例，通过耦合窗来将外部波导和波导滤波器的谐振腔耦合的技术方案可以用于排除不期望的频率负载影响。图2示出了包括波导和耦合谐振腔滤波器的信号传输装置。如图2所示，该信号传输装置包括耦合谐振腔滤波器210和波导212，其中该耦合谐振腔滤波器210是所谓的折叠的谐振腔滤波器并且包括两列相同数目的谐振腔，例如每组包含3个谐振腔。输入端口211被布置在第一端谐振腔213处并且被配置为与TEM模式传输线(未显示)电连接，并且输出端口212被布置在第二端谐振腔214的角处并被耦合至至少一部分的外部波导212，从而由该外部波导212的布置所导致的影响被最小化，并且所需的能量传输(耦合)将不会过于影响该谐振腔的固有频率。当第二端谐振腔214和外部波导212通过各自的耦合窗实现耦合，从而使得谐振腔214和外部波导212具有共同的腔。特别地，第一耦合窗形成在外部波导212的第一角处，并且第二耦合窗形成在耦合谐振腔滤波器212的、与第一角对应的第二角处。该两个耦合窗可以具有适用于不同信号频率的尺寸，并且该耦合窗的尺寸与所适合的信号频率成反比，这意味着耦合窗越大，其所适合的信号频率越低。输入端口和输出端口均被布置在相同的表面S1处，并且外部波导212与第二端谐振腔214同享一个体积，从而外部波导212与第二谐振腔213的连接仅是能量从滤波器传输到波导的方式，不具有其它不需要的副作用。另外，在耦合谐振腔滤波器210中，谐振腔213和214之间也存在开口，该开口能够提供二者间的电感的或电容的耦合以适应于所需的滤波器传输功能。因此，设置在谐振腔滤波器21角落处的外部波导能够调整位于谐振腔214处的磁场和/或电场，从而提供接近常数的耦合。当输入端口接收信号时，该信号将依次流经谐振腔213、215、217、218、216和214，并且在外部波导212处输出，因此，输入和输出的方向基本上平行。如图3所示，第一调节螺栓b1位于外部波导的腔体中以通过改变其在腔体中的高度来调整电场强度，并且第二耦合窗CW的第一部分形成于谐振腔214前壁的上部。为了减少由该波导的布置所造成的影响，第二耦合窗CW的第一部分的宽度W1小于λ/4，同时外部波导的宽度W2大于λ/2。另外，谐振腔214具有基本上正方形的横截面，并且宽度大于λ/2，也就是说，谐振腔213的前壁的宽度大于λ/2。这里所用的λ是适于在该谐振腔中传输的信号的最大波长。另外，调节螺栓还能够以小“电容负载”的方式来工作或充当小“电容负载”，从而便于实现阻抗匹配，并且最小化反射效应，从而实现了滤波器至波导的功率传输的最大化，反之亦然。如图4所示，在外部波导212的腔体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号传输装置，包括：波导，其具有形成在其上的第一耦合窗，并且被配置为传输所接收到的信号；耦合谐振腔滤波器，其包括两列相同数目的谐振腔，其中第一端谐振腔被配置为连接同轴传输线，以及第二端谐振腔具有形成在其上的第二耦合窗，所述第二端谐振腔被配置为通过所述第一、第二耦合窗耦合至所述波导，从而使得所述第二端谐振腔和所述波导共用一体积。

【技术特征摘要】
1.一种信号传输装置，包括：波导，其具有形成在其上的第一耦合窗，并且被配置为传输所接收到的信号；耦合谐振腔滤波器，其包括两列相同数目的谐振腔，其中第一端谐振腔被配置为连接同轴传输线，以及第二端谐振腔具有形成在其上的第二耦合窗，所述第二端谐振腔被配置为通过所述第一、第二耦合窗耦合至所述波导，从而使得所述第二端谐振腔和所述波导共用一体积。2.如权利要求1所述的信号传输装置，所述第一耦合窗和所述第二耦合窗的尺寸决定了适合在其中传输的频率范围。3.如权利要求1所述的信号传输装置。其中，所述第一耦合窗形成在所述波导的第一角处，并且所述第二耦合窗形成在所述耦合谐振腔滤波器的与所述第一角对应的第二角处。4.如权利要求1所述的信号传输装置，其中，所述第一耦合窗和所述第二耦合窗是可调的，以调整所述第二端谐振腔处...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹琰，
申请(专利权)人：上海贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31