CN105680123A - Ehf频段毫米波截止波导带通滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的一种EHF频段毫米波截止波导带通滤波器，旨在提供一种具有高带外抑制、低传输损耗、加工精度要求低、一致性好的带通滤波器。本发明通过下述技术方案予以实现：分别位于短截波导(7)两端的第一段波导短路枝节(6)和第二段波导短路枝节(8)在垂直方向上连接长截波导(11)组成U形结构，该U形结构形成了传输零点和串联的并联谐振网络；第一段波导短路枝节和第二段波导短路枝节构成的两段并联短路枝节线形成谐振网络的第一个传输零点；短波导并联长波导形成谐振网络的第二个传输零点。若输入信号落在带通滤波器的高端带外，则被谐振网络吸收；若输入信号落在带通滤波器的低端带外，则被截止波导吸收。

Description

EHF频段毫米波截止波导带通滤波器
技术领域
本发明涉及一种主要应用于各种毫米波系统频率选择的EHF频段毫米波波导带通滤波器器。
背景技术
毫米波滤波器作为毫米波信道的关键器件，广泛应用于各种工作平台的毫米波系统中。滤波器的种类很多,有带通滤波器、带阻滤波器、高通滤波器、低通滤波器、波形滤波器,带通滤波器的输出实际就是信号与窄带噪声的混合波形。根据应用平台的不用需求，对滤波器的要求也不一样。通常用于接收机前级的预选滤波器，对滤波器的传输损耗要求非常高。由于预选滤波器位于接收机的前级，其传输损耗直接决定了接收机的接收灵敏度。低损耗的预选滤波器能够大大提高毫米波系统的电气性能。
在波导中，当工作波长超过截止波长时，波便不能在波导中传播，这种波导叫“截止波导”。截止波导是指在低于其波导截止频率情况下使用的波导。由于截止波导具有诸如高电抗性、高通滤波器特性以及结构简单、体积小等优点，目前已在截止衰减器和速调管的微波电路等领域中得到了广泛的应用。传统的波导截止频率(情况下)使用的波导，E面波导膜片带通滤波器在EHF频段，由于频率高、波长短、膜片尺寸小、加工精度要求高，加工实现难度大。E面波导膜片带通滤波器在加工组装完成后，往往需要大量的调试工作，电气性能指标也不易保证。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种结构简单、易于实现、加工一致性好，具有低传输损耗、高带外抑制、可在EHF频段毫米波工作的波导带通滤波器结构。
本发明的上述目的可以通过以下措施来实现，一种EHF频段毫米波截止波导带通滤波器，包括两端带有输入输出端口的矩形端盖和连接所述矩形端盖构成的工字体，以及通过两端输入输出端口的截止波导和阻抗变换线，其特征在于：第一段λ/4阻抗变换线2通过第一滤波输入输出端波导口顺次连接截止波导3、第二段λ/4阻抗变换线4、第一段匹配波导5、第一段波导短路枝节6、短截波导7、第二段波导短路枝节8、第二段匹配波导9和第二滤波输入输出端波导口10，其中，分别位于短截波导7两端的第一段波导短路枝节6和第二段波导短路枝节8在垂直方向上连接长截波导11组成U形结构，该U形结构形成了传输零点和串联的并联谐振网络；输入信号通过第一滤波输入输出端波导口1输入，经过第一段λ/4阻抗变换线2，阻抗变换后馈入到截止波导3，若输入信号低于截止波导的截止频率，则输入信号在截止波导快速凋落，即实现带通滤波器对低端通带外输入信号的抑制；若输入信号大于截止频率，则信号输入到第二段λ/4阻抗变换线4，阻抗变换后输入到第一段匹配波导5，阻抗匹配后输入到第一段波导短路枝节6、短截波导7、第二段波导短路枝节8和长波导11构成的谐振网络；第一段波导短路枝节6和第二段波导短路枝节8构成的两段并联短路枝节线形成谐振网络的第一个传输零点；短波导7并联长波导11形成谐振网络的第二个传输零点；上述两个传输零点的谐振频率，抑制带通滤波器高端带外信号；若输入信号落在带通滤波器的高端带外，则被谐振网络吸收；若输入信号在带通滤波器通带内，则通过第二滤波输入输出端波导口10输出。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果。
结构简单、易于实现、加工一致性好，波导滤波器的结构形式简单，没有小尺寸的谐振单元，设计方便，无需调试，加工一致性好，对加工精度要求低。本发明基于截止波导，第段λ/4阻抗变换线2顺次连接截止波导3、第二段λ/4阻抗变换线4、第一段匹配波导5、第一段波导短路枝节6、短截波导7、第二段波导短路枝节8、第二段匹配波导9和第二滤波输入输出端波导口10构成滤波电路，结构简单、易于实现、加工一致性好。采用波导传输线设计滤波电路，没有引入膜片、销钉等小尺寸电路单元。加工精度要求低，批生产加工一致性好，调试工作量少。
具有低传输损耗。本发明采用分别位于短截波导7两端的第一段波导短路枝节6和第二段波导短路枝节8在垂直方向上连接长截波导11组成U形结构，该U形结构形成了传输零点和串联的并联谐振网络；波导带通滤波器低端通带外抑制由截止波导实现，且所有的电路结构都是波导传输线，具有低传输损耗的特点。
本发明利用波导的高通特性，采用波导传输线设计低通滤波电路，并在高端带外增加传输零点，采用第一段波导短路枝节6和第二段波导短路枝节8构成的两段并联短路枝节线形成谐振网络的第一个传输零点；短波导7通过长波导11并联谐振，形成谐振网络的第二个传输零点；通过设计两个传输零点的谐振频率，实现带通滤波器高端带外信号的抑制，优化滤波器高端的带外抑制。低端波导的传输特性由截止波导的传输特性来保证，滤波器带外抑制设计只需计算截止波导的波导宽边长度和传输线长度即可实现任意抑制比，设计简单方便。
本发明为EHF频段毫米波波导带通滤波器设计提供了一种新颖的技术解决方案，适用于EHF频段毫米波波导带通滤波器的设计。
附图说明
图1是本发明EHF频段毫米波截止波导带通滤波器电路原理框图。
图2是本发明EHF频段毫米波截止波导带通滤波器的右视图
图3是发明EHF频段毫米波截止波导带通滤波器的主视图。
图4是图3左视图。
图5是图3的俯视图。
图中：1第一滤波输入输出端波导口，2第一段λ/4阻抗变换线，3截止波导，4第二段λ/4阻抗变换线，5第一段匹配波导，6第一段波导短路枝节，7短截波导，8第二段波导短路枝节，9第二段匹配波导，10第二滤波输入输出端波导口，11长截波导。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参阅图1-图5。在以下描述的实施例中，EHF频段毫米波截止波导带通滤波器主要包括：两段λ/4阻抗变换线2、4、一段截止波导3、两段波导阶跃第一段匹配波导5、第二段匹配波导9、两段短路枝节线6、第二段波导短路枝节8、一段短截波导7和一段长截波导11。其中：两端带有输入输出端口的矩形端盖和连接所述矩形端盖构成的工字体，以及通过两端输入输出端口的截止波导和阻抗变换线，其特征在于：第一段λ/4阻抗变换线2通过第一滤波输入输出端波导口顺次连接截止波导3、第二段λ/4阻抗变换线4、第一段匹配波导5、第一段波导短路枝节6、短截波导7、第二段波导短路枝节8、第二段匹配波导9和第二滤波输入输出端波导口10，其中，分别位于短截波导7两端的第一段波导短路枝节6和第二段波导短路枝节8在垂直方向上连接长截波导11组成U形结构，该U形结构形成了传输零点和串联的并联谐振网络；输入信号通过第一滤波输入输出端波导口1输入，经过第一段λ/4阻抗变换线2，阻抗变换后馈入到截止波导3，若输入信号低于截止波导的截止频率，则输入信号在截止波导快速凋落，即实现带通滤波器对低端通带外输入信号的抑制；若输入信号大于截止频率，则信号输入到第二段λ/4阻抗变换线4，阻抗变换后输入到第一段匹配波导5，阻抗匹配后输入到第一段波导短路枝节6、短截波导7、第二段波导短路枝节8和长波导11构成的谐振网络；第一段波导短路枝节6和第二段波导短路枝节8构成的两段并联短路枝节线形成谐振网络的第一个传输零点；短波导7通过长波导11并联谐振，形成谐振网络的第二个传输零点；通过设计两个传输零点的谐振频率，实现带通滤波器高端带外信号的抑制；若输入信号落在带通滤波器的高端带外，则被谐振网络吸收；若输入信号在带通滤波器通带内，则通过第二滤波输入输出端波导口10输出。
波导滤波器的低端抑制由截止波导实现，带通滤波器低端带外抑制可通过调整截止波导宽边长度和输出长度调整抑制度。
高端抑制频率可以通过调整第一段波导短路枝节6和第二段波导短路枝节8的长度调整，也可以通过调整并联谐振网络长波导和短波导的传输长度实现。波导滤波器的高端抑制由第一段波导短路枝节6和第二段波导短路枝节8两个波导短路线形成的传输零点和串联的并联谐振网络，短波导7和长波导11的传输零点决定。

Claims (8)

1.一种EHF频段毫米波截止波导带通滤波器，包括两端带有输入输出端口的矩形端盖和连接所述矩形端盖构成的工字体，以及通过两端输入输出端口的截止波导和阻抗变换线，其特征在于：第一段λ/4阻抗变换线(2)通过第一滤波输入输出端波导口顺次连接截止波导(3)、第二段λ/4阻抗变换线(4)、第一段匹配波导(5)、第一段波导短路枝节(6)、短截波导(7)、第二段波导短路枝节(8)、第二段匹配波导(9)和第二滤波输入输出端波导口(10)，其中，分别位于短截波导(7)两端的第一段波导短路枝节(6)和第二段波导短路枝节(8)在垂直方向上连接长截波导(11)组成U形结构，该U形结构形成了传输零点和串联的并联谐振网络；第一段波导短路枝节6和第二段波导短路枝节8构成的两段并联短路枝节线形成谐振网络的第一个传输零点；短波导(7)并联长波导(11)形成谐振网络的第二个传输零点。
2.如权利要求1所述的EHF频段毫米波截止波导带通滤波器，其特征在于：波导滤波器的低端抑制由截止波导(3)实现，低端带外抑制通过调整截止波导宽边长度和输出长度调整抑制度。
3.低端带外抑制的频率由截止波导的宽边长度决定。
4.如权利要求1所述的EHF频段毫米波截止波导带通滤波器，其特征在于：波导滤波器的高端抑制由第一段波导短路枝节(6)和第二段波导短路枝节(8)构成的两个波导短路线形成的传输零点和短波导(7)和长波导(11)串联的并联谐振网络的传输零点决定。
5.如权利要求1所述的EHF频段毫米波截止波导带通滤波器，其特征在于：高端抑制频率通过第一段波导短路枝节(6)和第二段波导短路枝节(8)的长度调整，或通过调整并联谐振网络长波导和短波段的传输长度实现。
6.如权利要求1所述的EHF频段毫米波截止波导带通滤波器，其特征在于：输入信号通过第一滤波输入输出端波导口(1)输入，经过第一段λ/4阻抗变换线(2)，阻抗变换后馈入到截止波导(3)，若输入信号低于截止波导的截止频率，则输入信号在截止波导快速凋落，即实现带通滤波器对低端通带外输入信号的抑制。
7.如权利要求1所述的EHF频段毫米波截止波导带通滤波器，若输入信号大于截止频率，则信号输入到第二段λ/4阻抗变换线(4)，阻抗变换后输入到第一段匹配波导(5)，阻抗匹配后输入到第一段波导短路枝节(6)、短截波导(7)、第二段波导短路枝节(8)和长波导(11)构成的谐振网络。
8.如权利要求1所述的EHF频段毫米波截止波导带通滤波器，其特征在于：两个传输零点的谐振频率，抑制带通滤波器高端带外信号；若输入信号落在带通滤波器的高端带外，则被谐振网络吸收；若输入信号落在带通滤波器的低端带外，则被截止波导吸收。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106252799A (zh) * 2016-07-26 2016-12-21 中国电子科技集团公司第十研究所 毫米波波导正交耦合带通滤波器
CN108282154A (zh) * 2018-01-26 2018-07-13 合肥驼峰电子科技发展有限公司 一种毫米波信号源的中频模块
CN108512513A (zh) * 2018-01-26 2018-09-07 合肥驼峰电子科技发展有限公司 一种毫米波信号源
CN108551348A (zh) * 2018-01-26 2018-09-18 合肥驼峰电子科技发展有限公司 一种多频段毫米波信号源
CN111224209A (zh) * 2019-12-08 2020-06-02 南京航空航天大学 基于波导再截止特性的波导带通滤波器及其设计方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1115503A (zh) * 1993-12-28 1996-01-24 日本电气株式会社 收发两用机的分向滤波器
EP1161775A1 (en) * 1999-03-12 2001-12-12 Com Dev Limited Waveguide filter having asymmetrically corrugated resonators
EP1052721A3 (en) * 1999-05-10 2002-03-06 Com Dev Ltd. Corrugated waveguide filter having coupled resonator cavities
EP1100143A3 (en) * 1999-11-12 2002-09-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Strip line filter, duplexer, filter device, communication device, and method of adjusting characteristic of strip-line filter
CN104466322A (zh) * 2014-11-26 2015-03-25 上海华为技术有限公司 一种输入输出装置及波导滤波器
CN204257789U (zh) * 2014-12-18 2015-04-08 西安电子工程研究所 一种Ka波段宽带带通滤波器
CN204834809U (zh) * 2015-08-10 2015-12-02 武汉凡谷电子技术股份有限公司 低损耗高抑制宽带高频高通滤波器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1115503A (zh) * 1993-12-28 1996-01-24 日本电气株式会社 收发两用机的分向滤波器
EP1161775A1 (en) * 1999-03-12 2001-12-12 Com Dev Limited Waveguide filter having asymmetrically corrugated resonators
EP1052721A3 (en) * 1999-05-10 2002-03-06 Com Dev Ltd. Corrugated waveguide filter having coupled resonator cavities
EP1100143A3 (en) * 1999-11-12 2002-09-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Strip line filter, duplexer, filter device, communication device, and method of adjusting characteristic of strip-line filter
CN104466322A (zh) * 2014-11-26 2015-03-25 上海华为技术有限公司 一种输入输出装置及波导滤波器
CN204257789U (zh) * 2014-12-18 2015-04-08 西安电子工程研究所 一种Ka波段宽带带通滤波器
CN204834809U (zh) * 2015-08-10 2015-12-02 武汉凡谷电子技术股份有限公司 低损耗高抑制宽带高频高通滤波器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RALPH LEVY: "Inhomogeneous Stepped-Impedance Corrugated Waveguide Low-Pass Filters", 《IEEE MTT-S INTERNATIONAL MICROWAVE SYMPOSIUM DIGEST, 2005》 *
伍昆伦等: "截止波导带通滤波器的设计", 《电子器件》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106252799A (zh) * 2016-07-26 2016-12-21 中国电子科技集团公司第十研究所 毫米波波导正交耦合带通滤波器
CN106252799B (zh) * 2016-07-26 2018-08-31 中国电子科技集团公司第十研究所 毫米波波导正交耦合带通滤波器
CN108282154A (zh) * 2018-01-26 2018-07-13 合肥驼峰电子科技发展有限公司 一种毫米波信号源的中频模块
CN108512513A (zh) * 2018-01-26 2018-09-07 合肥驼峰电子科技发展有限公司 一种毫米波信号源
CN108551348A (zh) * 2018-01-26 2018-09-18 合肥驼峰电子科技发展有限公司 一种多频段毫米波信号源
CN111224209A (zh) * 2019-12-08 2020-06-02 南京航空航天大学 基于波导再截止特性的波导带通滤波器及其设计方法

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