CN107146934A - 具有寄生通带抑制性能的e波段双工器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，包括金属腔体一（1）和金属腔体二（2），所述金属腔体一（1）和金属腔体二（2）对接，所述金属腔体一（1）与金属腔体二（2）相对接的侧面开设有多个连续腔体（31）形成的导波带（3），每个腔体（31）彼此导通且每个腔体（31）的宽边各不相同。本发明克服现有双工器存在寄生通带的缺点，在91GHz≤f≤1.5（fc‑BW/2） 抑制大于45dB,在2（fc‑BW/2）≤f≤1.5（fc+BW/2）抑制大于20dB,同时金属腔结构简单，便于加工，方便装配，加工完成后无需调试，利于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及微波技术领域，具体涉及一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器。
背景技术
双工器，又称天线共用器，是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接收信号耦合进来，又要将较大的发射功率馈送到天线上去，且要求两者各自完成其功能而不相互影响。
现在的E波段双工器的波导空腔有铣床加工而成，通过高精度数控加工铣出波导腔体。而后对波导腔体和其盖板进行镀银以提高电导率。低频段的双工器，由于加工精度和成本的限制，每个谐振腔均需要调整谐振频率，关键位置的耦合系数同样需要调谐螺钉调节，这种做法在E波段实现起来难度较大，同时指标不好。部分E波段双工器，使用中间夹金属膜片的结构，独立制作金属膜片，第一金属腔，第二金属腔，再将其拧紧在一起，其在实际加工过程中，受限于膜片的加工和装配问题，产品一致性不好，不利于大规模生产。同时，采用腔体结构的双工器，均存在寄生通带的问题，主要的做法是使用低通滤波器来抑制，成本高，体积大，亟需改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，克服现有双工器存在寄生通带的缺点，在91GHz≤f≤1.5（fc-BW/2） 抑制大于45dB,在2（fc-BW/2）≤f≤1.5（fc+BW/2）抑制大于20dB, 同时金属腔结构简单，便于加工，方便装配，加工完成后无需调试，利于大规模生产。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，包括金属腔体一和金属腔体二，所述金属腔体一和金属腔体二对接，所述金属腔体一与金属腔体二相对接的侧面开设有多个连续腔体形成的导波带，每个腔体彼此导通且每个腔体的宽边各不相同。
进一步的，所述的导波带的中点处沿金属腔体一的上表面延伸形成与上表面导通的中间腔体，导波带的两端与金属腔体一的下表面导通。
进一步的，所述的金属腔体一或金属腔体二的对接侧面设置有焊锡槽，所述金属腔体一和金属腔体二通过焊锡槽焊接。
进一步的，所述的焊锡槽设置在金属腔体一的对接侧面，且位于导波带外围。
进一步的，所述的金属腔体一和金属腔体二焊接以后其表面镀铜保护剂。
进一步的，所述的金属腔体一和金属腔体二的上表面设置有多个与焊锡槽导通的条形缝。
进一步的，所述的金属腔体一和金属腔体二的对接面设置有插销和插销孔。
进一步的，所述的金属腔体一和金属腔体二采用紫铜制成。
进一步的，所述的金属腔体一和金属腔体二设置有多个装订孔。
本发明的有益效果是： 与现有技术相比，本发明通过合理巧妙设计每个腔体宽边长度，使双工器具有寄生通带抑制功能，无需使用额外低通滤波器，降低成本，缩小尺寸。所述双工器无需再在内部增加螺杆调节频率和耦合度，设计与加工吻合度高，免去调试工序，大大提高了生产效率。同时内部不存在可动部件，产品一次组装完成，可靠性高，可批量生产；双工器金属腔体二只需要加工表面平整，对加工要求低，对装配要求低，降低加工成本。所述双工器金属材料采用紫铜加铜保护剂的方式，在保证插损指标同时降低成本。综上所述，本发明实例所提供的双工器具有寄生通带抑制性能，同时成本低，可靠性高，装配简单，利于大规模生产。
附图说明
图1金属腔体一的结构示意图；
图2金属腔体一和金属腔体二组装后的示意图；
图3是图1的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1-2所示，
一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，包括金属腔体一1和金属腔体二2，所述金属腔体一1和金属腔体二2对接，所述金属腔体一1与金属腔体二2相对接的侧面开设有多个连续腔体31形成的导波带3，每个腔体31彼此导通且每个腔体31的宽边各不相同；所述的导波带3的中点处沿金属腔体一1的上表面延伸形成与上表面导通的中间腔体32，导波带3的两端与金属腔体一1的下表面导通。
上述金属腔体一1或金属腔体二2的对接侧面设置有焊锡槽5，所述金属腔体一1和金属腔体二2通过焊锡槽5焊接，焊锡槽5设置在金属腔体一1的对接侧面，且位于导波带3外围；金属腔体一1和金属腔体二2焊接以后其表面镀铜保护剂；所述的金属腔体一1和金属腔体二2的上表面设置有多个与焊锡槽5导通的条形缝4，金属腔体一1和金属腔体二2的对接面设置有插销6和插销孔；金属腔体一1和金属腔体二2采用紫铜制成；所述的金属腔体一1和金属腔体二2设置有多个装订孔7。
【实施例1】
一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，预先制作两个金属腔体，对金属腔体一1进行腔体31挖腔加工形成导波带3，对金属腔体二2表面处理光整，金属腔体一1所设计腔体双工器，每个腔体31使用不同的宽边，保证每个腔体31的宽边尽量差异大，其原理是，当波导的窄边不发生变化时，无论腔体31的宽边如何变化，都不会引起谐振腔主模TE10的谐振频率变化，通过调节波导宽边的尺寸，可以在不影响主模的基础上，使谐振腔的高次模谐振频率发生变化，将各个不同宽边的谐振器串接起来，他们的主模谐振在相近的频率，而他们的高次模在不同的频率点上发生谐振，再通过调节主模谐振频率和各个腔体31之间的耦合，产生在主谐振频率滤波效果。而高次模由于谐振点相互不重合从而相互抵消，在宽频带内实现寄生通带抑制效果。所以只要每个腔体31的宽边都有差异，差异越大寄生通带抑制效果越好。为达到小型化要求，放弃采用螺丝结构，使用焊接工艺，并在金属腔体一1上设计焊锡槽5。将金属腔体一1和金属腔体二2采用定位销组合在一起，采用焊接方式，将所述金属腔体一1和金属腔体二2紧固。进一步，可采用不在腔体正中间开窗口的方式进行耦合，这样耦合窗口尺寸更大，加工误差宽容度变高。所选用金属材料为紫铜，在金属腔体一1和金属腔体二2焊接完毕后，进行表面镀铜保护剂处理，为了方便装订，金属腔体一1和金属腔体二2的中央设计由若干装订孔7。
【实施例2】
一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，预先制作两个金属腔体，对金属腔体一1进行腔体31挖腔加工形成导波带3，对金属腔体二2表面处理光整，金属腔体一1所设计腔体双工器，每个腔体31使用不同的宽边，保证每个腔体31的宽边尽量差异大，其原理是，当波导的窄边不发生变化时，无论腔体31的宽边如何变化，都不会引起谐振腔主模TE10的谐振频率变化，通过调节波导宽边的尺寸，可以在不影响主模的基础上，使谐振腔的高次模谐振频率发生变化，将各个不同宽边的谐振器串接起来，他们的主模谐振在相近的频率，而他们的高次模在不同的频率点上发生谐振，再通过调节主模谐振频率和各个腔体31之间的耦合，产生在主谐振频率滤波效果。而高次模由于谐振点相互不重合从而相互抵消，在宽频带内实现寄生通带抑制效果。所以只要每个腔体31的宽边都有差异，差异越大寄生通带抑制效果越好。为达到小型化要求，放弃采用螺丝结构，使用焊接工艺，并在金属腔体二2上设计焊锡槽5。焊锡槽5环绕导波带3，在本实施例中焊锡槽5分为三段，依次分布于绕导波带3上的上方左右两边和下方，每一段导波带3上设置有2条与金属腔体一1表面导通的条形缝4。将金属腔体一1和金属腔体二2采用定位销组合在一起，具体的可以在金属腔体一1上设计插销6、在金属腔体二2上设计插销孔；采用焊接方式，将所述金属腔体一1和金属腔体二2紧固。进一步，可采用不在腔体正中间开窗口的方式进行耦合，这样耦合窗口尺寸更大，加工误差宽容度变高。所选用金属材料为紫铜，在金属腔体一1和金属腔体二2焊接完毕后，进行表面镀铜保护剂处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，包括金属腔体一（1）和金属腔体二（2），所述金属腔体一（1）和金属腔体二（2）对接，其特征在于：所述金属腔体一（1）与金属腔体二（2）相对接的侧面开设有多个连续腔体（31）形成的导波带（3），每个腔体（31）彼此导通且每个腔体（31）的宽边各不相同。
2.根据权利要求1所述的一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，其特征在于：所述的导波带（3）的中点处沿金属腔体一（1）的上表面延伸形成与上表面导通的中间腔体（32），导波带（3）的两端与金属腔体一（1）的下表面导通。
3.根据权利要求1所述的一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，其特征在于：所述的金属腔体一（1）或金属腔体二（2）的对接侧面设置有焊锡槽（5），所述金属腔体一（1）和金属腔体二（2）通过焊锡槽（5）焊接。
4.根据权利要求3所述的一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，其特征在于：所述的焊锡槽（5）设置在金属腔体一（1）的对接侧面，且位于导波带（3）外围。
5.根据权利要求3所述的一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，其特征在于：所述的金属腔体一（1）和金属腔体二（2）焊接以后其表面镀铜保护剂。
6.根据权利要求3所述的一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，其特征在于：所述的金属腔体一（1）和金属腔体二（2）的上表面设置有多个与焊锡槽（5）导通的条形缝（4）。
7.根据权利要求1所述的一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，其特征在于：所述的金属腔体一（1）和金属腔体二（2）的对接面设置有插销（6）和插销孔。
8.根据权利要求1所述的一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，其特征在于：所述的金属腔体一（1）和金属腔体二（2）采用紫铜制成。
9.根据权利要求1所述的一种具有寄生通带抑制性能的E波段双工器，其特征在于：所述的金属腔体一（1）和金属腔体二（2）设置有多个装订孔（7）。
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