矩形过模波导紧凑型多级高次模多模滤模器制造技术

矩形过模波导紧凑型多级高次模多模滤模器涉及一种微波波导元件，可以在同样的频率上，在基本不影响主模通过的同时，滤掉矩形过模波导中的多种高次模。在矩形过模波导（１）的同一横截面里，有两块平行的模片（２）；该两块模片（２）分别为与内腔窄壁（３）的两侧；这样的两块模片（２）构成一组平行模片；模片（２）在矩形过模波导（１）内的高度等于矩形过模波导（１）内腔窄壁（３）的高度；模片（２）的宽度小于矩形过模波导（１）内腔宽壁宽度（４）的一半；矩形过模波导（１）里有两组或两组以上的平行模片（２）；相邻两组平行模片（２）以及矩形过模波导（１）在相邻两组平行模片（２）之间的空间构成一个谐振单元（５）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波波导元件，尤其是一种可以同时滤掉矩形过模波导中的多种高次模的滤模器。
技术介绍
不同与在单模波导中只有一个传输模式，其它高次模都是衰减模式(或称凋落模 式)的情况，在过模波导中，通常有两个或者两个以上的传输模式，在同样的工作频段，过 模波导的尺寸要大于单模波导。通常情况下一般使用单模波导，但是在许多场合，特别是在 亚毫米波或太赫兹频段，为了减少波导的传输损耗，或者受加工工艺的限制，需要使用过模 波导。在矩形过模波导中，矩形波导的工作波长不仅小于工作模式即主模T^。的截止波长， 而且还小于一些高次模，例如TE2。、 TEU、 TMn模或其它高次模的截止波长，因此在矩形过模 波导中，不仅主模可以传输，一些高次模如TE2。、TEn、TMu或其它高次模也可以传输，这些传 输的高次模会影响主模的传输，造成主模传输性能的下降，因此需要在尽量不影响主模传 输的条件下，抑制或滤掉这些高次模。在矩形过模波导中滤除高次模非常困难，通常的方法 是在波导壁上开槽或者开缝，但是开槽或者开缝通常只能滤除一种高次模。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提出一种矩形过模波导紧凑型多级高次模多模滤模 器，该滤模器可以有效的滤除矩形过模波导中的多个高次模，同时对矩形波导主模的传输 影响很小。 技术方案本专利技术的矩形过模波导紧凑型多级高次模多模滤模器包括矩形过模波 导和模片；其中模片位于矩形过模波导的内部，其与矩形过模波导的横截面平行；模片为 薄的导体片，其形状为矩形；在矩形过模波导的同一横截面里，有两块平行的模片；在这两 块模片中，一块模片靠着矩形过模波导的一个内腔窄壁，另一块模片则靠着矩形过模波导 的另外一个内腔窄壁；这样的两块模片构成一组平行模片；模片在矩形过模波导内的高度 等于矩形过模波导内腔窄壁的高度；模片的宽度小于矩形过模波导内腔宽壁宽度的一半； 矩形过模波导里有两组或两组以上的平行模片；相邻两组平行模片以及矩形过模波导在相 邻两组平行模片之间的空间构成一个谐振单元。矩形过模波导的横截面尺寸大于同样工 作频率情况下的矩形单模波导的横截面尺寸，使得在矩形过模波导中不仅主模满足传输条 件，而且有一个或者多个高次模也满足传输条件而不能被截止。 在工作频率上，矩形过模波导的主模在谐振单元谐振，而矩形过模波导的高次模 在谐振单元不谐振。 谐振单元中相邻两组平行模片之间的距离处于从小于矩形过模波导主模的波导 波长到矩形过模波导主模波导波长两到三倍之间的范围。所有平行模片的形状和尺寸都相 同。 只要在工作频率上，矩形过模波导的尺寸、模片的宽度、模片的厚度、以及两组平行模片之间的距离满足主模的谐振条件，则使得在工作频率上，矩形过模波导的主模在谐 振单元中谐振，而矩形过模波导中的高次模则在谐振单元失谐，这样主模的信号由于谐振 就可以以较低的损耗通过该谐振单元，而高次模则由于失谐而传输损耗较大，由此达到了 在矩形过模波导里主模通过、高次模抑制的滤模器的效果。多组平行模片即多个谐振单元 可以加强高次模的抑制效果，而且由于相邻平行模片同属一个谐振单元，因此两组相邻平 行模片之间的距离较短，其范围在小于主模的波导波长到主模波导波长两到三倍之间，因 而整个滤模器的长度较短。 有益效果本专利技术的有益效果是，在矩形过模波导里多个高次模的传输受到抑制， 而主模的传输损耗较小，计算表明，在同样的频率，多个高次模的传输损耗均大于20dB，而 主模的传输损耗不到ldB ;另外本专利技术的结构简单、易于加工，而且结构的总长度也较小。附图说明 图1是本专利技术的结构示意图。 图中有矩形过模波导1、模片2、矩形过模波导内腔窄壁3、矩形过模波导内腔宽 壁4、谐振单元5。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。 本专利技术所采用的技术方案是矩形过模波导紧凑型多级高次模多模滤模器包括矩 形过模波导和模片；其中模片位于矩形过模波导的内部，其与矩形过模波导的横截面平 行；模片为薄的导体片，其形状为矩形；在矩形过模波导的同一横截面里，有两块平行的形 状和尺寸都相同的模片；在这两块模片中，一块模片靠着矩形过模波导的一个内腔窄壁，另 一块模片则靠着矩形过模波导的另外一个内腔窄壁；这样的两块模片构成一组平行模片； 模片在矩形过模波导内的高度等于矩形过模波导内腔窄壁的高度，从而模片连接矩形过模 波导的上下两个内腔宽壁；模片的宽度小于矩形过模波导内腔宽壁宽度的一半，因此在矩 形过模波导同一横截面的平行模片之间有缝隙；矩形过模波导里有两组或两组以上形状和 尺寸都相同的平行模片；相邻两组平行模片以及矩形过模波导在相邻两组平行模片之间的 空间就构成了一个谐振单元。只要在工作频率上，矩形过模波导的尺寸、模片的宽度、模片 的厚度、以及两组平行模片之间的距离满足主模的谐振条件，则使得在工作频率上，矩形过 模波导的主模在谐振单元中谐振，而矩形过模波导中的高次模则在谐振单元失谐，这样主 模的信号由于谐振就可以以较低的损耗通过该谐振单元，而高次模则由于失谐而传输损耗 较大，由此达到了在矩形过模波导里主模通过、高次模抑制的滤模器的效果。多组平行模片 即多个谐振单元可以加强高次模的抑制效果，而且由于相邻两组平行模片同属一个谐振单 元，整个滤模器的长度较短。 在结构上，矩形过模波导紧凑型多级高次模多模滤模器由矩形过模波导1和模片 2组成；其中模片2位于矩形过模波导1的内部，其与矩形过模波导1的横截面平行；模片 2为薄的导体片，其形状为矩形；在矩形过模波导1的同一横截面里，有两块平行的模片2 ; 在这两块模片2中，一块模片2靠着矩形过模波导1的一个内腔窄壁3，另一块模片2则靠 着矩形过模波导1的另外一个内腔窄壁3 ;这样的两块模片2构成一组平行模片；模片2在矩形过模波导1内的高度等于矩形过模波导1内腔窄壁3的高度，从而模片2连接矩形过 模波导1的上下两个内腔宽壁4 ;模片2的宽度小于矩形过模波导1内腔宽壁宽度4的一 半，因此在矩形过模波导1同一横截面平行的模片2之间有缝隙，缝隙的宽度可以根据主模 的谐振条件确定；矩形过模波导1里有两组或两组以上的平行模片2 ;相邻两组平行模片2 以及矩形过模波导1在相邻两组平行模片2之间的空间就构成了一个谐振单元5 ;也可以 有两组以上的平行模片2，这样就有两个或者两个以上的谐振单元5 ;与矩形波导模片滤波 器不同，谐振单元中两组平行模片2之间的距离不一定等于矩形过模波导主模的四分之一 波导波长或者二分之一波导波长，通常相邻两组平行模片之间的距离处于从小于主模的波 导波长到主模波导波长两到三倍之间的范围。 在制造上，矩形过模波导1和模片2的材料可以是铜或铝等良导体，也可以是在这 些材料上镀金或者银；矩形过模波导1可以分成几段制作，然后把制作好的模片2夹在两段 波导之间。 根据以上所述，便可实现本专利技术。权利要求一种矩形过模波导紧凑型多级高次模多模滤模器，其特征在于该高次模滤模器包括矩形过模波导(1)和模片(2)；其中模片(2)位于矩形过模波导(1)的内部，其与矩形过模波导(1)的横截面平行；模片(2)为薄的导体片，其形状为矩形；在矩形过模波导(1)的同一横截面里，有两块平行的模片(2)；在这两块模片(2)中，一块模片(2)靠着矩形过模波导(1)的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矩形过模波导紧凑型多级高次模多模滤模器，其特征在于该高次模滤模器包括矩形过模波导（１）和模片（２）；其中：模片（２）位于矩形过模波导（１）的内部，其与矩形过模波导（１）的横截面平行；模片（２）为薄的导体片，其形状为矩形；在矩形过模波导（１）的同一横截面里，有两块平行的模片（２）；在这两块模片（２）中，一块模片（２）靠着矩形过模波导（１）的一个内腔窄壁（３），另一块模片（２）则靠着矩形过模波导（１）的另外一个内腔窄壁（３）；这样的两块模片（２）构成一组平行模片；模片（２）在矩形过模波导（１）内的高度等于矩形过模波导（１）内腔窄壁（３）的高度；模片（２）的宽度小于矩形过模波导（１）内腔宽壁宽度（４）的一半；矩形过模波导（１）里有两组或两组以上的平行模片（２）；相邻两组平行模片（２）以及矩形过模波导（１）在相邻两组平行模片（２）之间的空间构成一个谐振单元（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：殷晓星，赵洪新，李玉福，孙忠良，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]