CN103311622B - 吸收式谐波抑制滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸收式谐波抑制滤波器。该滤波器通过在脊波导两侧加吸收支节脊波导吸收高频谐波，并且在支节的末端用吸波材料将谐波吸收掉从而达到抑制谐波的目的。该滤波器通带频率内的微波信号受吸收支节的影响很小，从而避免了通带插损的增加。通过这种设计，可以有效的吸收高频微波，使带通滤波器的阻带最高频率达到中心频率的4～6倍以外。本发明结构简单、加工方便，主要用于各微波波段的通信和雷达等系统中，尤其适用于谐波抑制要求较高的领域。

Description

吸收式谐波抑制滤波器

技术领域

本发明涉及一种滤波器，具体地说，是涉及一种采用吸波材料抑制寄生通带的微波滤波器。

背景技术

滤波器技术中抑制寄生通带一直是行业内关注的热点。传统的抑制寄生通带的方法包括采用低通滤波器、采用同轴谐振腔等形式。级联低通滤波器会增加体积、重量和插损；而采用同轴谐振腔抑制寄生通带，则需要加载电容。虽然谐振腔的体积缩小有利用滤波器的小型化，但由于谐振腔的Q值降低，将增大滤波器的带内插损。

1965年B.M.SCHIFFMAN等人发表了A Rectangular-waveguide Filter Using Trapped-Mode Resonators (IEEE TRANS ON MTT, vol. MTT-13, NO.5, SEP 1965) 论文，文中提出了采用吸波材料加载滤波器抑制寄生通带。但是该滤波器输入输出端口不在同一线上，在与其它器件级联时可能带来不便。同时，这种滤波器的尺寸比较大，特别是在滤波器的H面上尺寸很大，不利于滤波器的小型化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用吸波材料的吸收式谐波抑制滤波器。这种滤波器具有较小的通带内插损，较高倍频的谐波抑制，结构简单，制造成本低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：吸收式谐波抑制滤波器，包括主波导、连接于主波导侧壁的至少两个支节波导以及连接于主波导两端的输入输出结构；所述支节波导沿主波导轴向排列，且支节波导连接有吸收腔。

所述主波导包括设置在主波导底部的主波导脊结构；所述支节波导包括设置在支节波导底部的支节波导脊结构；所述支节波导脊结构通过连接线与主波导脊结构连接。

所述吸收腔位于支节波导远离主波导的一端，且所述吸收腔内部设置有吸波材料，且所述支节波导脊结构远离主波导的一端与吸波材料连接。

所述主波导与支节波导的上端面齐平。

所述连接线架空设置，两端分别与支节波导脊结构和主波导脊结构连接，并且连接线与支节波导的内壁和主波导的内壁存在间隙。

所述连接线与支节波导脊结构和主波导脊结构连接且保持水平，而且所述连接线上端面与所述主波导脊结构的上端面齐平。

所述主波导、支节波导、主波导脊结构和支节波导脊结构的横截面形状都为矩形。

为了弥补加工过程中的误差以及保证滤波器性能，在主波导的上端面和支节波导的上端面可设置有调谐螺钉，且所述调谐螺钉位于支节波导脊结构的正上方、连接线的正上方和主波导脊结构的正上方。

本发明的原理是：利用吸波材料对特定频率的波的吸收特性，在滤波器中加载吸波材料，用于吸收特定频段的电磁波，从而达到抑制高次模寄生通带的作用。主波导与支节波导连接处具有高通特点，高频部分的谐波会通过吸收支节被吸波材料吸收，而滤波器主通带频率的微波由于其频率低而直接通过主波导传输出去，其能量损失很小。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的A-A刨面图。

图3为本发明吸收腔的实施例2的横截面图。

图4为本发明吸收腔的实施例2的侧面图。

图5为本发明吸收腔的实施例3的横截面图。

图6为本发明吸收腔的实施例3的侧面图。

图7为本发明吸收腔的实施例4的横截面图。

图8为本发明吸收腔的实施例4的侧面图。

图中的标号为：1.主波导；2.支节波导；3.连接线；4.吸收腔；5.输入输出结构；6.主波导脊结构；7.支节波导脊结构；8.调谐螺钉；9.吸波材料。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。但是，本发明的实施方式不限于此。

实施例1：如图1、图2所示，吸收式谐波抑制滤波器，包括主波导1、连接于主波导1侧壁的至少两个支节波导2以及连接于主波导1两端的输入输出结构5；所述支节波导2沿主波导1轴向排列，且支节波导2连接有吸收腔4。

所述主波导1包括设置在主波导1底部的主波导脊结构6；所述支节波导2包括设置在支节波导2底部的支节波导脊结构7；所述支节波导脊结构7通过连接线3与主波导脊结构6连接。

所述吸收腔4位于支节波导2远离主波导1的一端，且所述吸收腔4内部设置有吸波材料9，且所述支节波导脊结构7远离主波导1的一端与吸波材料9连接。

所述主波导1与支节波导2的上端面齐平。

所述连接线3架空设置，两端分别与支节波导脊结构6和主波导脊结构7连接，并且连接线3与支节波导2的内壁和主波导1的内壁存在间隙。

所述连接线3与支节波导脊结构7和主波导脊结构6连接且保持水平，而且所述连接线3上端面与所述主波导脊结构6的上端面齐平。

所述主波导1、支节波导2、主波导脊结构6和支节波导脊结构7的横截面形状都为矩形。

为了弥补加工过程中的误差以及保证滤波器性能，在主波导1的上端面和支节波导2的上端面可设置有调谐螺钉8，且所述调谐螺钉8位于支节波导脊结构7的正上方、连接线3的正上方和主波导脊结构6的正上方。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上，对吸收腔4作进一步说明：如图3、4所示，吸收式谐波抑制滤波器的吸收腔4内，吸波材料9为方形结构，平放与支节波导脊结构7的上方。

实施例3

本实施例与实施例2不同的区别在于：如图5、6所示，吸收式谐波抑制滤波器的吸收腔4内，吸波材料9为尖劈形结构，位于支节波导脊结构7上。

实施例4

本实施例与实施例2不同的区别在于：如图7、8所示，吸收式谐波抑制滤波器的吸收腔4内，吸波材料9为尖劈形结构，位于支节波导脊结构7的末端，支节波导脊结构7末端也为尖劈形。

Claims (6)

1.吸收式谐波抑制滤波器，包括主波导（1）、连接于主波导（1）侧壁的至少两个支节波导（2）以及连接于主波导（1）两端的输入输出结构（5）；其特征在于，所述支节波导（2）沿主波导（1）轴向排列，所述支节波导（2）连接有吸收腔（4）；所述主波导（1）包括设置在主波导（1）底部的主波导脊结构（6）；所述支节波导（2）包括设置在支节波导（2）底部的支节波导脊结构（7）；所述支节波导脊结构（7）通过连接线（3）与主波导脊结构（6）连接；所述连接线（3）架空设置，两端分别与支节波导脊结构（7）和主波导脊结构（6）连接，并且连接线（3）与支节波导（2）的内壁和主波导（1）的内壁存在间隙。

2.根据权利要求1所述的吸收式谐波抑制滤波器，其特征在于，所述吸收腔（4）位于支节波导（2）远离主波导（1）的一端，且所述吸收腔（4）内部设置有吸波材料（9），且所述支节波导脊结构（7）远离主波导（1）的一端与吸波材料（9）连接。

3.根据权利要求1所述的吸收式谐波抑制滤波器，其特征在于，所述主波导（1）与支节波导（2）的上端面齐平。

4.根据权利要求1所述的吸收式谐波抑制滤波器，其特征在于，所述连接线（3）与支节波导脊结构（7）和主波导脊结构（6）连接且保持水平，而且所述连接线（3）上端面与所述主波导脊结构（6）的上端面齐平。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的吸收式谐波抑制滤波器，其特征在于，在主波导（1）的上端面和支节波导（2）的上端面均设置有调谐螺钉（8），且所述调谐螺钉（8）位于支节波导脊结构（7）的正上方、连接线（3）的正上方和主波导脊结构（6）的正上方。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的吸收式谐波抑制滤波器，其特征在于，所述主波导（1）、支节波导（2）、主波导脊结构（6）和支节波导脊结构（7）的横截面形状都为矩形。