一种波导滤波器及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种波导滤波器及其使用方法，该波导滤波器包括：波导组件，包括容纳腔，所述容纳腔贯穿至其长度方向的两端端面，所述容纳腔贯穿的截面为矩形，沿所述波导组件的长度方向，所述波导组件的上表面和下表面均形成有至少一路波纹波导，每路波纹波导包括多个等距排列的矩形镂空，以及吸波组件，包围在所述波导组件的外侧，本发明专利技术提供的滤波器，结构简单、易于实现与应用，每路波纹波导中采用多个矩形镂空等距排列的方式，对主波导的电磁场分布改变较小，与空波导的电磁场分布相当，因而其承受的功率容量与空波导相当，解决了传统金属膜片或金属杆结构的波导滤波器的承受功率低、在大功率条件下容易发生高功率打火击穿的问题。功率条件下容易发生高功率打火击穿的问题。功率条件下容易发生高功率打火击穿的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种波导滤波器及其使用方法


[0001]本专利技术涉及滤波器领域，更具体的，涉及一种波导滤波器及其使用方法。

技术介绍

[0002]在混频器、倍频器等微波系统中，除了获得所需要工作频率的主信号，同时也会激发出若干高次谐波频率的干扰信号。例如，频率为f0/2的激励信号经过倍频器后，获得工作频率为f0的主信号，但同时也产生谐波频率为3f0/2、4f0/2的干扰信号，其中，谐波频率为4f0/2的干扰信号幅度较小，对系统影响忽略不计，而谐波频率为3f0/2的干扰信号幅度较大，对系统使用产生不利影响。为了保证系统正常稳定工作，需要在倍频器后面接上具有选频功能的滤波器，让工作频率f0的主信号通过，而将谐波频率3f0/2的干扰信号滤掉，以满足系统使用要求。
[0003]传统波导滤波器通常由主波导和金属膜片或金属杆等组成，主波导的横截面位为矩形，金属膜片位于主波导宽边两侧，金属杆位于主波导宽边中央。通过设计合适的金属膜片或金属杆尺寸，可以使得在频率3f0/2发生谐振吸收，从而将谐波频率3f0/2信号滤去，而工作频率f0的主信号可以通过。然而这些金属膜片或金属杆对主波导内的电磁场分布改变较大，通常会大幅降低滤波器的功率容量，在大功率系统中非常容易发生高功率打火击穿，从而无法应用。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题中的至少一个，本专利技术一方面提供了一种波导滤波器，包括：波导组件，包括容纳腔，所述容纳腔贯穿至其长度方向的两端端面，所述容纳腔贯穿的截面为矩形，沿所述波导组件的长度方向，所述波导组件的上表面和下表面均形成有至少一路波纹波导，每路波纹波导包括多个等距排列的矩形镂空，以及吸波组件，包围在所述波导组件的外侧。
[0005]在某些实施方式中，所述波纹波导还包括：
[0006]凸起部，所述凸起部由所述波导组件的上表面和下表面的非矩形镂空区域向外凸起形成。
[0007]在某些实施方式中，所述波导滤波器还包括：
[0008]固定翅，对应结合在所述波导组件的上表面和下表面的非矩形镂空区域。
[0009]在某些实施方式中，所述波纹波导的数量为一路，所述非矩形镂空区域包括：位于任意两个所述矩形镂空之间的等宽区域；所述凸起部由所述等宽区域的表面凸起形成。
[0010]在某些实施方式中，所述凸起部的截面为等腰梯形、半圆形或者三角形。
[0011]在某些实施方式中，所述波纹波导的数量为多路，所述非矩形镂空区域包括：
[0012]等宽区域，位于沿所述容纳腔长度方向相邻设置的两个矩形镂空之间；和
[0013]中枢区域，连接两个相邻的所述等宽区域；其中，所述凸起部包括由连接在一起的多个等宽区域和至少一个中枢区域对应的表面凸起形成的翅部。
[0014]在某些实施方式中，所述翅部的截面为等腰梯形、半圆形或者三角形。
[0015]在某些实施方式中，所述波导滤波器还包括：盖板，固定在所述吸波组件外围。
[0016]在某些实施方式中，所述波导滤波器还包括：连接件，所述盖板通过所述连接件和所述波导组件连接。
[0017]本专利技术第二方面实施方式提供了一种波导滤波器的使用方法，利用如第一方面实施方式中任一项所述的波导滤波器进行滤波。
[0018]本专利技术的有益效果
[0019]本专利技术提供一种波导滤波器及其使用方法，该波导滤波器包括：波导组件，包括容纳腔，所述容纳腔贯穿至其长度方向的两端端面，所述容纳腔贯穿的截面为矩形，沿所述波导组件的长度方向，所述波导组件的上表面和下表面均形成有至少一路波纹波导，每路波纹波导包括多个等距排列的矩形镂空，以及吸波组件，包围在所述波导组件的外侧，本专利技术提供的滤波器，结构简单、易于实现与应用，每路波纹波导中采用多个矩形镂空等距排列的方式，对主波导的电磁场分布改变较小，与空波导的电磁场分布相当，因而其承受的功率容量与空波导相当，远远高于传统的金属膜片或金属杆结构的波导滤波器，在ku波段，传统的金属膜片或金属杆结构的滤波器在峰值功率5kW频繁出现高功率打火烧毁现象，而按照本波纹波导结构设计的滤波器在峰值功率30kW以上仍然稳定正常工作，峰值功率容量提升6倍以上。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1示出本专利技术实施方式中一种波纹波导滤波器的结构示意图；
[0022]图2示出本专利技术实施方式中一种波纹波导滤波器的波纹波导部分的俯视截面图；
[0023]图3示出本专利技术实施方式中一种波纹波导滤波器的分解图。
[0024]附图标记：1.主波导；2.波纹波导A；3.波纹波导B；4.波纹波导C；5.波纹波导D；6.吸波材料A；7.吸波材料B；8.盖板A；9.盖板B。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]目前，传统波导滤波器通常由主波导和金属膜片或金属杆等组成，主波导的横截面位为矩形，金属膜片位于主波导宽边两侧，金属杆位于主波导宽边中央。通过设计合适的金属膜片或金属杆尺寸，可以使得在频率3f0/2发生谐振吸收，从而将谐波频率3f0/2信号滤去，而工作频率f0的主信号可以通过。然而这些金属膜片或金属杆对主波导内的电磁场分布改变较大，通常会大幅降低滤波器的功率容量，在大功率系统中非常容易发生高功率打
火击穿，从而无法应用。
[0027]基于此，本专利技术一方面提供了一种波导滤波器，如图1和图3所示，为本专利技术实施方式中一种波纹波导滤波器的结构示意图，该波导滤波器包括：波导组件，包括容纳腔，所述容纳腔贯穿至其长度方向的两端端面，所述容纳腔贯穿的截面为矩形，沿所述波导组件的长度方向，所述波导组件的上表面和下表面均形成有至少一路波纹波导，每路波纹波导包括多个等距排列的矩形镂空，以及吸波组件，包围在所述波导组件的外侧。
[0028]本专利技术提供的滤波器，结构简单、易于实现与应用，每路波纹波导中采用多个矩形镂空等距排列的方式，对主波导的电磁场分布改变较小，与空波导的电磁场分布相当，因而其承受的功率容量与空波导相当，解决了传统金属膜片或金属杆结构的波导滤波器的承受功率低、在大功率条件下容易发生高功率打火击穿的问题。
[0029]需要说明的是，波导组件中的容纳腔贯穿至其长度方向的两端端面，该容纳腔贯穿的截面为标准矩形波导口径。
[0030]优选的，每路波纹波导中等距排列的矩形镂空的数量不少于8个，如为10个、12个、15个等，本专利技术不做限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波导滤波器，其特征在于，包括：波导组件，包括容纳腔，所述容纳腔贯穿至其长度方向的两端端面，所述容纳腔贯穿的截面为矩形，沿所述波导组件的长度方向，所述波导组件的上表面和下表面均形成有至少一路波纹波导，每路波纹波导包括多个等距排列的矩形镂空；以及吸波组件，包围在所述波导组件的外侧。2.根据权利要求1所述的波导滤波器，其特征在于，所述波纹波导还包括：凸起部，所述凸起部由所述波导组件的上表面和下表面的非矩形镂空区域向外凸起形成。3.根据权利要求2所述的波导滤波器，其特征在于，所述波导滤波器还包括：固定翅，对应结合在所述波导组件的上表面和下表面的非矩形镂空区域。4.根据权利要求2所述的波导滤波器，其特征在于，所述波纹波导的数量为一路，所述非矩形镂空区域包括：位于任意两个所述矩形镂空之间的等宽区域；所述凸起部由所述等宽区域的表面凸起形成。5.根据权利要求4所述的波导滤波器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾志斌，姜秀萍，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：