矩形過模波導h型模片高次模濾模器的製作方法

2023-05-09 17:26:26 1

專利名稱：矩形過模波導h型模片高次模濾模器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微波波導元件，尤其是一種可以同時濾掉矩形過模波導中的多種高次模的濾模器。
背景技術：
不同與在單模波導中只有一個傳輸模式，其它高次模都是衰減模式(或稱凋落模 式)的情況，在過模波導中，通常有兩個或者兩個以上的傳輸模式，在同樣的工作頻段，過 模波導的尺寸要大於單模波導。通常情況下一般使用單模波導，但是在許多場合，特別是在 亞毫米波或太赫茲頻段，為了減少波導的傳輸損耗，或者受加工工藝的限制，需要使用過模 波導。在矩形過模波導中，矩形波導的工作波長不僅小於工作模式即主模TEltl的截止波長， 而且還小於一些高次模，例如TE2(i、TE11, TM11模或其它高次模的截止波長，因此在矩形過模 波導中，不僅主模可以傳輸，一些高次模如ΤΕ2。、ΤΕη、ΤΜη或其它高次模也可以傳輸，這些傳 輸的高次模會影響主模的傳輸，造成主模傳輸性能的下降，因此需要在儘量不影響主模傳 輸的條件下，抑制或濾掉這些高次模。在矩形過模波導中濾除高次模非常困難，通常的方法 是在波導壁上開槽或者開縫，但是開槽或者開縫通常只能濾除一種高次模。
發明內容技術問題本實用新型的目的是提出一種矩形過模波導H型模片高次模濾模器， 該濾模器可以有效的濾除矩形過模波導中的多個高次模，同時對矩形波導主模的傳輸影響 很小。技術方案本實用新型的矩形過模波導H型模片高次模濾模器包括矩形過模波導 和H型模片；其中Η型模片位於矩形過模波導的內部，其與矩形過模波導的橫截面平行；H 型模片為薄的導體片，其形狀為H形；H形模片兩邊的高度等於矩形過模波導內腔窄壁的高 度，H形模片的寬度等於矩形過模波導內腔寬壁寬度，從而H型模片連接矩形過模波導的上 下兩個內腔寬壁和左右兩個內腔窄壁。矩形過模波導的橫截面尺寸大於同樣工作頻率情況下的矩形單模波導的橫截面 尺寸，使得在矩形過模波導中不僅主模滿足傳輸條件，而且有一個或者多個高次模也滿足 傳輸條件而不能被截止。在工作頻率上，矩形過模波導的主模在H型模片的作用下諧振，而矩形過模波導 的高次模則不諧振。只要在工作頻率上，矩形過模波導的尺寸以及模片各部分的尺寸滿足主模的諧振 條件，則使得在工作頻率上，矩形過模波導的主模在H型模片上諧振，而矩形過模波導中的 高次模則在H型模片上失諧，這樣在同樣的頻率上主模的信號由於諧振就可以以較低的損 耗通過該模片，而高次模則由於失諧而傳輸損耗較大，由此達到了在矩形過模波導裡主模 通過、高次模抑制的濾模器的效果。有益效果本實用新型的有益效果是，在矩形過模波導裡多個高次模的傳輸受到抑制，而主模的傳輸損耗較小，計算表明，在同樣的頻率上，多個高次模的傳輸損耗均大於 20dB，而主模的傳輸損耗不到IdB ；另外本實用新型的結構簡單、易於加工，而且結構的總 長度也非常短。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中有矩形過模波導1、模片2、內腔窄壁3、內腔寬壁4。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。本實用新型所採用的技術方案是矩形過模波導H型模片高次模濾模器包括矩形 過模波導和模片；其中模片位於矩形過模波導的內部，其與矩形過模波導的橫截面平行； 模片為薄的導體片，其形狀為H形；在矩形過模波導內模片H形兩邊高的部分的高度等於 矩形過模波導內腔窄壁的高度，從而模片連接矩形過模波導的上下兩個內腔寬壁；在矩形 過模波導內模片H形中間連接兩邊橫的部分的高度小於矩形過模波導內腔窄壁的高度。只 要在工作頻率上，矩形過模波導的尺寸以及H型模片各部分的尺寸滿足主模的諧振條件， 則使得在工作頻率上，矩形過模波導的主模在H型模片的作用下諧振，而矩形過模波導中 的高次模則失諧，這樣在同樣的頻率上主模的信號由於諧振就可以以較低的損耗通過該模 片，而高次模則由於失諧而傳輸損耗較大，由此達到了在矩形過模波導裡主模通過、高次模 抑制的濾模器的效果。在結構上，矩形過模波導H型模片高次模濾模器由矩形過模波導1和模片2組成； 其中模片2位於矩形過模波導1的內部，其與矩形過模波導1的橫截面平行；模片2為薄 的導體片，其形狀為H形；在矩形過模波導1內模片2H形兩邊高的部分的高度等於矩形過 模波導1內腔窄壁3的高度，從而模片2連接矩形過模波導的上下兩個內腔寬壁4 ；在矩形 過模波導1內模片2H形中間連接兩邊橫的部分的高度小於矩形過模波導1內腔窄壁3的 尚度。在製造上，矩形過模波導1和模片2的材料可以是銅或鋁等良導體，也可以是在這 些材料上鍍金或者銀；矩形過模波導1可以分成幾段製作，然後把製作好的模片2夾在兩段 波導之間。根據以上所述，便可實現本實用新型。
權利要求一種矩形過模波導H型模片高次模濾模器，其特徵在於該高次模濾模器包括矩形過模波導(1)和H型模片(2)；其中H型模片(2)位於矩形過模波導(1)的內部，其與矩形過模波導(1)的橫截面平行；H型模片(2)為薄的導體片，其形狀為H形；H形模片(2)兩邊的高度等於矩形過模波導(1)內腔窄壁(3)的高度，H形模片(2)的寬度等於矩形過模波導(1)內腔寬壁(4)寬度，從而H型模片(2)連接矩形過模波導的上下兩個內腔寬壁(4)和左右兩個內腔窄壁(3)。
2 根據權利要求1所述的矩形過模波導H型模片高次模濾模器，其特徵在於矩形過模 波導(1)的橫截面尺寸大於同樣工作頻率情況下的矩形單模波導的橫截面尺寸，使得在矩 形過模波導中不僅主模滿足傳輸條件，而且有一個或者多個高次模也滿足傳輸條件而不能 被截止。
3.根據權利要求2所述的矩形過模波導H型模片高次模濾模器，其特徵在於在工作頻 率上，矩形過模波導(1)的主模在H型模片(2)的作用下諧振，而矩形過模波導(1)的高次 模則不諧振。
4.根據權利要求2或3所述的矩形過模波導H型模片高次模濾模器，其特徵在於在工 作頻率上，只用一個H型模片(2)，實現在矩形過模波導(1)中，在同樣的頻率上，使主模可 以通過、同時濾掉其它多個高次模。
專利摘要矩形過模波導H型模片高次模濾模器涉及一種微波波導元件，可以在同樣的頻率上，在基本不影響主模通過的同時，濾掉矩形過模波導中的多種高次模。該矩形過模波導H型模片高次模濾模器包括矩形過模波導(1)和H形模片(2)，其中H型模片(2)位於矩形過模波導(1)的內部，其與矩形過模波導(1)的橫截面平行；H型模片(2)為薄的導體片，其形狀為H形；H形模片(2)兩邊的高度等於矩形過模波導(1)內腔窄壁(3)的高度，H形模片(2)的寬度等於矩形過模波導(1)內腔寬壁(4)寬度，從而H型模片(2)連接矩形過模波導的上下兩個內腔寬壁(4)和左右兩個內腔窄壁(3)。
文檔編號H01P3/12GK201576727SQ20102010904
公開日2010年9月8日 申請日期2010年2月2日 優先權日2010年2月2日
發明者孫忠良, 李玉福, 殷曉星, 趙洪新 申請人:東南大學