一种应用于微波辐射计的低插损高隔离度滤波器组制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于微波辐射计的低插损高隔离度滤波器组，包含波导一分四及以上的偶数等功分器和与功分器等分数目对应个的加载带外抑制谐振腔的波导滤波器组成的滤波器组

【技术实现步骤摘要】
一种应用于微波辐射计的低插损高隔离度滤波器组


[0001]本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种应用于微波辐射计的低插损高隔离度滤波器组
。

技术介绍

[0002]在微波辐射计中，各通道需要单独接收各个频段的电磁波信号
。
辐射计主要有两种方式实现多通道观测：第一种是通过本振源跳频
、
变频至固定中频进行探测频率扫描和多通道分时观测；第二种是采用滤波器组实现多通道频分
、
射频直接检波方式进行多通道同时观测，相较于第一种的扫频微波辐射计，多通道并行滤波接收机观测更精确
、
更稳定
、
更快速，允许同时测量个指标，最大限度减小测量时间
。
因而滤波器组方案在辐射计设计时更具有优势
[0003]在辐射计工作时，接收到的信号功率量级通常较小
。
为减小前端接收机的噪声系数，提高灵敏度，需要滤波器组具有低插损的特点
。
同时，辐射计在工作时需要多个通道并行观测，这对辐射计各通道之间的隔离度提出了较高要求
。
[0004]传统级联方式波导功分器是实现一分八功率分配的常用方式
。
其输出功率具有等幅同相的优点
。
但是为了实现能量多份等分，通常需要多级
3dB
功分器级联
。
这会导致功分器尺寸较大，同时电磁波传播路径相较于单级功分器较远，这会造成更多的能量损耗
。
此外，对于辐射计滤波器组输出的信号，通常不会考虑信号的相位信息
。
因此单级功分器结构相较于传统级联功分方案在辐射计设计中具有明显的优势
。
[0005]微带滤波器是辐射计滤波器组的常用实现方式，微带滤波器具有易集成
、
易实现的特点，但由于微带线的传输特点，微带滤波器通常插入损耗较大
。
而且相较而言，金属波导滤波器具有更低的损耗
。
此外，采用金属波导结构进行设计，通过合理的引入滤波器传输零点，可以较好的实现高隔离度特性
。

技术实现思路

[0006]本发的目的是提供一种应用于微波辐射计的滤波器组，它具有低插损
、
高隔离度结构紧凑的特性，且结构简单，易于加工
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种用于辐射计的低插损高隔离度滤波器组，包含波导一分四及以上的偶数等功分器和与功分器等分数目对应个的加载带外抑制谐振腔的波导滤波器组成的滤波器组；所述波导一分四及以上的偶数等功分器为单级功分结构，包括一个输入波导口和四个及以上的偶数个输出波导口；所述波导滤波器组为加载带外抑制谐振腔的腔体滤波器组，所述波导滤波器组包括四个及以上的偶数个不同频段的滤波器，所述滤波器包括输入波导口和输出波导口；所述波导一分四及以上的偶数等功分器的输出端口与滤波器的输入端口相连
。
[0009]进一步的，所述波导功分器在输入波导与四个及以上的偶数个输出波导之间为一条沿
x
轴方向延伸的波导结构，所述波导中存在相应的匹配结构，其中两边的匹配结构为直
角波导单级匹配台阶，其两者尺寸完全相同，中间的结构为三级台阶匹配结构，左右对称位置的三级台阶匹配结构完全相同，对于每一个三级台阶匹配结构，三级台阶沿
z
轴方向高度均等于所用波导宽边，其中间级匹配台阶沿
‑
y
方向与
x
方向凸出长度大于另外两级台阶凸出长度，其两侧两级台阶尺寸相同，三级台阶匹配结构的中心一级台阶凸出长度，根据其相对中心的位置，由两边向中间依次增加
。
[0010]进一步的，所述波导滤波器在输入波导口与输出波导口之间包含多个结构，其中两侧的结构为带外抑制谐振腔，中间结构包含多个耦合膜片，且每两个耦合膜片间为一个谐振腔体
。
[0011]进一步的，所述波导滤波器的带外抑制谐振腔的腔体在
z
轴方向上起始位置坐标相同，但高度各不相同，耦合膜片和其之间的谐振腔体与一分四及以上的偶数等功分器结构在
z
轴高度上完全一致，且在
z
轴方向上起始位置坐标相同
。
[0012]作为优选，所述波导功分器为一分八等功分器，所述波导滤波器组包括8个不同频段的滤波器
。
[0013]有益效果：本专利技术公开了一种应用于微波辐射计的滤波器组，与现有技术相比，具有如下的有益效果：
[0014]1)
本专利技术设计了一种多级台阶匹配的非级联一分八等功分结构方案，相较传统多级
3dB
功分器级联方案的一分八等功分器，实现了更大的带宽与更好的端口隔离度，且相较于级联结构物理尺寸更小
。
同时，单级功分结构在能量多份等分时，电磁波传输路径更短，也可以一定程度降低传输过程中造成的能量损耗
。
[0015]2)
本专利技术中滤波器采用加载带外抑制谐振腔的波导滤波器，通过在特定频点引入传输零点，极大程度上降低了辐射计不同频段通道间的隔离度
。
同时采用波导结构，大大减小了滤波器的插入损耗，有利于减小前端接收机的噪声系数
。
附图说明
[0016]图1是本专利技术具体实施方式中滤波器组的结构图；
[0017]图2是本专利技术具体实施方式中一分八等功分器的结构图；
[0018]图3是本专利技术具体实施方式中加载带外抑制谐振腔的波导滤波器组的结构图；
[0019]图4是本专利技术具体实施方式中单个加载带外抑制谐振腔的波导滤波器的结构图；
具体实施方式
[0020]实施例
[0021]本具体实施方式公开了一种应用于微波辐射计的滤波器组，如图1所示
。
包括一分八等功分器
(1)
和滤波器组
(2)。
功分结构输出端与滤波器组中所有滤波器输入端采用相同规格波导
。
[0022]一分八等功分器
(1)
输出端口
(1_11)
与滤波器输入端口
(2_1_1)
相连，
(1_12)
与
(2_2_1)
相连，
(1_13)
与
(2_3_1)
相连，
(1_14)
与
(2_4_1)
相连，
(1_15)
与
(2_5_1)
相连，
(1_16)
与
(2_6_1)
相连，
(1_17)
与
(2_7_1)
相连，
(1_18)
与
(2_8_1)
相连
。
[0023]一分八等功分器
(1)
如图2所示，为多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于辐射计的低插损高隔离度滤波器组，其特征在于：包含波导一分四及以上的偶数等功分器和与功分器等分数目对应个的加载带外抑制谐振腔的波导滤波器组成的滤波器组；所述波导一分四及以上的偶数等功分器为单级功分结构，包括一个输入波导口和四个及以上的偶数个输出波导口；所述波导滤波器组为加载带外抑制谐振腔的腔体滤波器组，所述波导滤波器组包括四个及以上的偶数个不同频段的滤波器，所述滤波器包括输入波导口和输出波导口；所述波导一分四及以上的偶数等功分器的输出端口与滤波器的输入端口相连
。2.
根据权利要求1所述的一种用于辐射计的低插损高隔离度滤波器组，其特征在于：所述波导功分器在输入波导与四个及以上的偶数个输出波导之间为一条沿
x
轴方向延伸的波导结构，所述波导中存在相应的匹配结构，其中两边的匹配结构为直角波导单级匹配台阶，其两者尺寸完全相同；中间的结构为三级台阶匹配结构，左右对称位置的三级台阶匹配结构完全相同；对于每一个三级台阶匹配结构，三级台阶沿
z
轴方向高度均等于所用波导宽边，其中间级匹配台阶沿
‑
y

【专利技术属性】
技术研发人员：童海明，
申请(专利权)人：杭州浅海科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：