CN1326285C - 波导结构中的悬浮微波滤波器 - Google Patents
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Abstract
一种波导结构中的悬浮微波滤波器(1)，包括：滤波元件(3)，所述滤波元件(3)被夹在设置在波导(2)内的两个泡沫材料半杆(5，6)之间，所述滤波元件是蚀刻在所述两个泡沫材料半杆之一的表面中的金属部件，并且所述波导是具有镀金属的外表面的泡沫材料内部挖空块。
Description
技术领域
本发明涉及波导结构中的悬浮微波滤波器。
背景技术
专利文件US-4990870公开了一种波导结构中的悬浮微波滤波器(floating microwave filter)。
波导结构中的传统微波滤波器使用与波导壁电气和机械接触的滤波元件。在被称为“翼性(Finline)”的技术或被称为“E平面(E plane)”的技术中，共振金属部件在薄绝缘基板中或者直接在金属薄片中进行蚀刻。被蚀刻的基底或者薄片随后被连接在矩形波导的E平面中，这确保了基底或者薄片在波导中的理想定位以及波导的金属壁与基底或者薄片的镀金属部分之间的理想电气连接性。
在波导结构中的悬浮微波滤波器中，滤波元件与波导壁不进行电气和机械接触。
上述文件公开的波导结构中的悬浮微波滤波器是这样装配的，即将安装在泡沫材料杆背面上的印刷电路板插入矩形横截面的金属波导中并位于平行于所述波导横截面短边的平面中，与传统滤波器相比，这简化了装配技术并降低了生产成本。并且，与传统滤波器相比，波导结构中的悬浮微波滤波器改善了插入损失方面的性能。
发明内容
本发明的目的是改进波导结构中的悬浮微波滤波器以进一步降低制造成本。
根据本发明，一种波导结构中的悬浮微波滤波器，包括夹入在两个泡沫材料半杆之间的滤波元件，所述泡沫材料半杆设置在波导内部，所述悬浮微波滤波器的特征是，所述滤波元件是蚀刻在两个泡沫材料半杆之一的表面中的金属部件，并且波导是具有镀金属外表面的泡沫材料的内部挖空块。
这种设置可以帮助降低悬浮微波滤波器的制造成本，同时改善滤波器的性能(低插入损失和高选择性)。
下面将结合附图说明根据本发明的悬浮微波滤波器的示例性实施例。
附图说明
本发明的这些和/或者其它方面和特征在结合附图对本发明的各方面详细说明的情况下很容易得到理解，其中：
图1以透视图示意性地说明了根据本发明的悬浮微波滤波器第一实施例，其矩形横截面的波导具有圆形横截面的内腔；
图2以透视图示意性地说明了根据本发明的悬浮微波滤波器第二实施例，其圆形横截面的波导具有矩形横截面的内腔；
图3以透视图示意性地说明了根据本发明的悬浮微波滤波器第三实施例，其矩形横截面的波导具有矩形横截面的内腔，两个叠置的泡沫材料半杆插入所述内腔，它们具有形成锯齿的接合表面。
具体实施方式
图1显示了波导结构1中的悬浮微波滤波器，波导结构1包括矩形横截面的波导2，采用泡沫材料的内部挖空的平行六面体块的形式，平行六面体块的外表面镀有金属。
所用泡沫材料优选为聚甲基丙稀酰亚胺泡沫材料，因为其电气特性与空气的电气特性相似、硬度和轻度方面的机械性能以及低的制造成本。特别地，可以使用以ROHACELL HF的名义销售的聚甲基丙稀酰亚胺泡沫材料。
泡沫材料块2优选通过喷涂或者刷涂银或者衍生物类型的涂料而不定向地镀上金属，所述涂料具有导电性和机械粘合特性。
构成波导2的泡沫材料块具有圆柱形横截面的内部轴向腔。所述圆柱形腔可以通过钻孔或者模制来制造。所述腔的圆柱形形状的优点是保证滤波器阵列相对于波导壁正确定位。
悬浮滤波器1包括插入至圆柱形泡沫材料杆的轴向平面4中的滤波元件3。更具体地说，圆柱形泡沫材料杆包括两个相同的叠置半杆5、6，并且，夹在所述两个叠置半杆之间的滤波元件3是蚀刻在所述两个叠置半杆其中之一的表面中的部件，例如蚀刻在图1所示下部泡沫材料半杆6的接合表面中。
用于泡沫材料杆的泡沫材料与用于泡沫材料波导2的材料相同。在泡沫材料波导外表面镀金属的情况下，滤波器阵列的部件如上所述蚀刻。
两个叠置泡沫材料半杆5、6和夹在所述两个泡沫材料半杆之间的蚀刻滤波元件3被插入泡沫材料波导的圆柱形腔中。
图2说明了根据本发明的波导结构中悬浮微波滤波器的另一个实施例。悬浮滤波器1’包括圆形横截面的泡沫材料波导2’，其中形成了矩形横截面的平行六面体内腔。滤波器阵列的部件3’夹在形成平行六面体杆的两个叠置泡沫材料半杆5’、6’之间。
图3说明了根据本发明的波导结构中悬浮微波滤波器的又一个实施例。悬浮滤波器1”包括矩形横截面的泡沫材料波导2”，其中形成矩形横截面的平行六面体内腔。滤波器阵列的部件3”夹在形成平行六面体杆的两个叠置泡沫材料半杆5”、6”之间。两个半杆5”、6”的接合表面形成锯齿形并且滤波器阵列的部件3”设置在锯齿形的顶部和底部。共振金属部件可以被放置在半杆5”和半杆6”上。这种设置能够产生复杂的滤波功能。已知的滤波器转移函数(transfer function)的合成是调节共振器级联(cascade)的共振频率和调节两个相邻共振器之间的耦合。调节锯齿形的高度导致共振器的共振频率的较宽调节范围以及相邻共振器之间耦合的较大变化范围。
本发明的过程可以应用于具有椭圆形、方形、菱形或其他形状横截面的腔的泡沫材料波导中。
Claims (6)
1.一种波导结构中的悬浮微波滤波器(1；1’；1”)，包括：滤波元件(3；3’；3”)，所述滤波元件(3；3’；3”)被夹在设置在波导(2；2’；2”)内的两个泡沫材料半杆(5，6；5’，6’；5”，6”)之间，其特征在于，所述两个泡沫材料半杆构成泡沫材料杆，所述泡沫材料杆插入在波导的内部挖空部分中；所述滤波元件是蚀刻在所述两个泡沫材料半杆其中之一的表面中的金属部件，并且所述波导是具有镀金属的外表面的泡沫材料内部挖空块。
2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述泡沫材料波导具有矩形横截面，并且还具有圆形横截面的内腔。
3.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述泡沫材料波导具有圆形横截面，并且还具有矩形横截面的内腔。
4.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述泡沫材料波导具有矩形横截面，并且还具有矩形横截面的内腔。
5.根据权利要求1至4其中任何一个权利要求所述的滤波器，其特征在于，其上设置有金属部件的泡沫材料杆的表面形成锯齿形。
6.用于制造根据权利要求1至5中任何一个权利要求所述的滤波器的方法，其特征在于，构成滤波元件的金属部件通过在所述泡沫材料半杆其中之一的表面上喷涂或刷涂金属涂料而形成，并且，将由两个泡沫材料半杆构成的泡沫材料杆插入在波导的内部挖空部分中。
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