CN202221804U - 一种超宽带阻抗匹配波导滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超宽带阻抗匹配波导滤波器，包括上盖板1、腔体板2、下盖板3和射频连接器4；所述上盖板1、腔体板2和下盖板3均为外轮廓形状相同的长方形条状板，三者的四周板边缘都设有铆钉通孔；其中：上盖板1的两端分别设有一个安装孔5；腔体板2为长方形环状，其中空部位为两端宽、中间窄的脊波导腔7；下盖板3的中间长度方向上设有一条突起的主脊6，主脊6两头高、中间低；通过铆钉将上盖板1、腔体板2和下盖板3三者依次固定在一起；内部形成一个封闭的脊波导腔7，射频连接器4由安装孔5垂直安装并与主脊6连接。此结构简单，并拓宽了同轴一波导转换器的工作带宽。

Description

一种超宽带阻抗匹配波导滤波器

技术领域

本实用新型属于毫米波通信，卫星通信，雷达等技术领域，具体涉及一种超宽带脊波导滤波器。

背景技术

由于毫米波通信系统能提供很宽的带宽，具有很高的数据传输能力，并且能提供较大的系统容量，在多媒体信息时代的今天越来越受到人们的重视。微波滤波器在毫米波通信、卫星通信、雷达、导航、制导、电子对抗，测试仪表等系统中都有着广泛的应用。在这些领域里要求现代滤波器具有体积小，高选择性、宽带、低插入损耗，驻波小等。 

但常用的空气带线结构和同轴腔体滤波器无法实现2.4倍频程的工作带宽，而且工作频段较高，常用的空气带线结构或同轴腔体滤波器结构实现（尺寸很小）和调试难度较大，不是理想的设计方案。由于脊波导（阻抗匹配）本身在实现高频段，超宽带宽工作时结构实现上的优势，所以该滤波器可以在脊波导滤波器基础上进行设计，关键是超宽带宽的端口匹配是一个设计难点，如何实现从上千欧的波导阻抗变换成50欧的端口阻抗，实现波导同轴转换，同时要求器件结构尺寸很小，重量轻。本专利提出了很好的解决方案。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种体积小、超宽带宽、低损耗，低驻波及高抑制的脊波导滤波器。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种超宽带阻抗匹配波导滤波器（又称脊波导滤波器），包括上盖板1、腔体板2、下盖板3和射频连接器4； 所述上盖板1、腔体板2和下盖板3均为外轮廓形状相同的长方形条状板，三者的四周板边缘都设有铆钉通孔；其中：

上盖板1的两端分别设有一个安装孔5；

腔体板2为长方形环状，其中空部位为两端宽、中间窄的脊波导腔7；

下盖板3的中间长度方向上设有一条突起的主脊6，主脊6两头高、中间低；

通过铆钉将上盖板1、腔体板2和下盖板3三者依次固定在一起；内部形成一个封闭的脊波导腔7，射频连接器4由安装孔5垂直安装并与主脊6连接。

本实用新型的有益技术效果是：

1腔体中部的渐变线将上千欧的波导阻抗变换成100欧左右，为波导同轴转换的下一步阻抗变换奠定基础，对于给定渐变线长度，就反射系数在整个通带内最小而言新近提出的Klopfenstein渐变线是最好的，克服了超宽带滤波器端口驻波差，端口匹配难度大的困难。

2在渐变线终端将波导脊的高度通过一个斜坡过渡后增加高度，改变端口波导阻抗，配合渐变线进一步降低阻抗，最终变换到50欧左右，此结构简单，并拓宽了同轴一波导转换器的工作带宽。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型的主体结构示意图。

图3为腔体板的俯视图。

图4为下盖板主视图。

图5为图4的俯视图。

图中标号：上盖板1；腔体板2；下盖板3；射频连接器4；安装孔5；主脊6；脊波导腔7。

具体实施方式

实施例：

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。

参见图1、图2，自上而下的顺序依次为上盖板1，腔体板2，下盖板3，脊波导滤波器结构分为三个部分，上下盖板和中间的腔体部分，两端有射频连接器4垂直插入脊波导上。下盖板上中间部分有一个突起的台阶，即脊波导的主脊6；主脊6两头高、中间低，两端台阶高度经过一个斜面过渡到中间较低的台阶上。腔体板2是上下贯通的结构，呈矩形环状，其上的脊波导腔7中部宽度较窄，两边宽度较宽，两者之间用渐变线实现阻抗匹配，这种渐变线是克洛费斯坦恩（Klopfenstein）渐变线.最后上下盖板和中间的腔体板2通过盖板上密集的铆钉装配在一起，内部形成一个封闭的脊波导腔7。铆钉间距不超过8mm,否则会引起电磁泄漏。

图3中腔体板2的中间部分比两端的宽度窄，它是通过6个微小的台阶来拟合渐变线的变化趋势，从而脊波导腔7从两端宽变到中间窄，实现阻抗的变化。图4所示为下盖板结构的详细描述，从侧视图可看到波导主脊6，主脊6两头高、中间低，两端台阶高度经过一个斜面过渡到中间较低的台阶上，用来完成两种脊高的渐变，同时完成了波导阻抗的渐变。为波导同轴转换的端口良好匹配做很好的准备。

工作原理：超宽带波导滤波器的阻抗变换的方法.首先通过渐变线改变波导宽边尺寸来改变波导阻抗，其次再通过抬升波导脊的高度改变波导阻抗，最终完成在超宽带的工作频段，用相对较小的体积实现了从上千欧到50欧的阻抗变换。

Claims (1)

1.一种超宽带阻抗匹配波导滤波器，其特征在于：包括上盖板（1）、腔体板（2）、下盖板（3）和射频连接器（4）； 所述上盖板（1）、腔体板（2）和下盖板（3）均为外轮廓形状相同的长方形条状板，三者的四周板边缘都设有铆钉通孔；其中：

上盖板（1）的两端分别设有一个安装孔（5）；

腔体板（2）为长方形环状，其中空部位为两端宽、中间窄的脊波导腔（7）；

下盖板（3）的中间长度方向上设有一条突起的主脊（6），主脊（6）两头高、中间低；通过铆钉将上盖板（1）、腔体板（2）和下盖板（3）三者依次固定在一起；内部形成一个封闭的脊波导腔（7），射频连接器（4）由安装孔（5）垂直安装并与主脊（6）连接。

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