K波段小體積寬帶波導帶通濾波器的製作方法

2023-10-17 08:52:39

本實用新型屬於微波通信領域，特別是應用於衛星通信領域，它是一種寬頻帶、體積小、插入損耗小的K波段小體積寬帶波導帶通濾波器。

背景技術：

波導濾波器是由耦合窗和諧振腔組成的具有特定選頻功能的無源濾波器件。波導濾波器Q值高，具有大功率工作能力，插入損耗小，帶外抑制高及良好的通帶駐波特性，廣泛運用於雷達，電子對抗，微波通信等領域。

隨著現代通信技術的不斷發展，對寬頻帶、小體積、高性能的波導濾波器需求越來越大，但普通的波導濾波器因其體積大，帶寬窄在現代通信領域使用有一定的缺陷。因此，在保持其高電性能的情況下，縮小體積擴大帶寬具有十分重要的意義。現有普通的波導濾波器，因其結構決定的兩諧振腔耦合強度不夠導致無法做到寬頻帶，帶寬較窄，一般在15％以下，且橫截面大，使得整體體積較大。

技術實現要素：

本實用新型的目的就在於為了解決上述問題而提供一種K波段小體積寬帶波導帶通濾波器。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

一種K波段小體積寬帶波導帶通濾波器，包括諧振腔和耦合窗，所述諧振腔內設置有一條金屬脊，所述金屬脊上並列設置有若干金屬柱，相鄰兩根所述金屬柱之間形成所述耦合窗。

優選地，所述金屬柱為方體結構的金屬柱。

優選地，若干所述金屬柱和若干所述耦合窗的長度之和等於所述金屬脊的長度。

本實用新型的有益效果在於：

本專利中的K波段波導濾波器，在保證的其高Q值、低插損、良好的駐波特性等優點的前提小，解決了K波段波導濾波器固有的頻帶窄、體積大的缺點，新的波導結構簡單，易於加工，可以批量生產，具有好的發展前景。

附圖說明

圖1是本實用新型的側剖視結構示意圖；

圖2是本實用新型的內部俯視結構示意圖；

圖中：1-諧振腔，2-金屬柱，3-耦合窗，4-金屬脊。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

如圖1和圖2所示，本實用新型包括諧振腔1和耦合窗3，諧振腔1內設置有一條金屬脊4，金屬脊4上並列設置有若干方體結構的金屬柱2，相鄰兩根金屬柱2之間形成耦合窗3。

若干金屬柱2和若干耦合窗3的長度之和等於金屬脊4的長度。

諧振腔1加載金屬柱2等效為電容加載，金屬柱2寬度為定值W0，長度為定值L0，通過改變金屬柱2高度可調節通帶頻率；

耦合窗3長度S為定值，當金屬柱2不變時，減小其深度h即可增加耦合強度，從而增加濾波器帶寬。

圖中a為脊波導寬邊，b為脊波導的窄邊，脊寬度為W0，因脊波導降低的其傳輸的截止頻率，K波段標準波導BJ220寬邊為10.68mm，本專利寬邊a減小到4.5mm，寬邊尺寸縮小了57.8％；窄邊b為4.32mm，本專利減小到2.5mm，縮小42.1％；

普通波導濾波器需要拉近距離使耦合達到最大化，但太近了無法實現精確加工，當距離近到一定程度時，通過電容加載技術使耦合進一步增強，保證加工精度的同時擴大了帶寬，而通過對諧振腔的電容加載使諧振頻率減小，又進一步縮小了諧振腔1長度，同時縮短整體長度。

本專利採用脊波導及電容加載技術來降低整體尺寸和擴大帶寬，通過脊波導和電容加載技術的結合使K波段波導濾波器做出了體積小且帶寬寬的波導帶通濾波器。因脊波導具有更低的截止頻率和較低的阻抗特性，與傳統波導傳輸相比其橫截面可以大大縮小，從而縮小波導濾波器的整體體積；電容加載技術增加了每個諧振腔之間的耦合強度，從而擴大帶寬。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍內。