CN203481347U - 一种对称型双孔耦合波导定向滤波器 - Google Patents
一种对称型双孔耦合波导定向滤波器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种对称型双孔耦合波导定向滤波器，包括主波导和副波导，还包括设置在主波导和副波导之间的第一滤波器和第二滤波器，第一滤波器的输入端和第二滤波器的输入端分别通过耦合孔与主波导联通，第一滤波器的输出端和第二滤波器的输出端也分别通过耦合孔与副波导联通。本实用新型具有结构简单紧凑，工作频带宽，加工调试成本低等优点，可以构成多路双工器，互补型双工器等，广泛应用于雷达，通信等领域。
Description
技术领域
本实用新型属于滤波器领域，尤其是涉及一种对称型双孔耦合波导定向滤波器。
背景技术
滤波器是现代微波通信和军事电子系统的一种通用元件。定向滤波器由于输入端反射比常规滤波器低得多，在一些对器件匹配要求较高的场合，如大功率功率放大器中有重要应用。定向滤波器的另一重要用途是用作带通-带阻互补型双工器。已有的波导定向滤波器包括圆柱腔双模波导定向滤波器和利用两个波导裂缝电桥和两个滤波器实现的波导定向滤波器。前者为三维立体结构，需要分成多个部分分别加工，然后通过精密装配和焊接，然后再调试，导致成本增高。后者由于两个波导裂缝电桥的使用，使器件的体积较大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种对称型双孔耦合波导定向滤波器，该定向滤波器可平面放置，结构单一，调试成本低且占地体积小。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种对称型双孔耦合波导定向滤波器，包括主波导和副波导，还包括设置在所述主波导和所述副波导之间的第一滤波器和第二滤波器，其特征在于：所述主波导的两端分别设置有输入端口和第一输出端口，所述副波导的两端分别设置有隔离端口和第二输出端口,所述第一滤波器的输入端和所述第二滤波器的输入端分别通过耦合孔与所述主波导联通，所述第一滤波器的输出端和所述第二滤波器的输出端分别通过耦合孔与所述副波导联通,所述第一滤波器和所述第二滤波器均由串联的N个谐振腔构成，1≤N≤100，N为自然数。
优选地，所述谐振腔中设置有金属体。
优选地，所述主波导和所述副波导都为矩形空波导。
优选地，在所述的耦合孔中，设置有底面与所述耦合孔内底面连接的金属柱，所述金属柱除底面外的其余面都与所述耦合孔存在空隙，以增大对称型双孔耦合波导定向滤波器的通带带宽。
优选地，为了方便加工、装配和调试，所述主波导的上表面，所述副波导的上表面，所述第一滤波器的上表面，所述第二滤波器的上表面和所述耦合孔的上表面都处于同一平面内。
优选地，所述主波导和所述副波导的轴线平行。
本实用新型以对称和平面为基准，减小了占地空间，同时去掉了一般波导定向滤波器中的两个波导裂缝电桥，减小了器件的体积，有利于器件的小型化，且其结构简单紧凑，工作频带宽，加工调试成本低，可以构成多路双工器，互补型双工器等，广泛应用于雷达，通信等领域。
附图说明
图1是本实用新型的结构的俯视图；
图2是本实用新型实施例1的俯视图。
图中：
1、输入端口 2、第一输出端口 3、第二输出端口
4、隔离端口 5、主波导 6、副波导
7、第一滤波器 8、第二滤波器 9、耦合孔
10、金属柱 11、谐振腔 12、金属体
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图1、2所示，对称型双孔耦合波导定向滤波器，包括轴线互相平行的主波导5和副波导6，还包括设置在主波导5和副波导6之间的第一滤波器7和第二滤波器8，主波导5的两端分别设置有输入端口1和第一输出端口2，副波导6的两端分别设置有隔离端口4和第二输出端口3。第一滤波器7的输入端和第二滤波器8的输入端分别通过耦合孔9与主波导5联通，第一滤波器7的输出端和第二滤波器8的输出端分别通过耦合孔9与副波导6联通。
第一滤波器7和第二滤波器8均由串联3个谐振腔构成，谐振腔内设置有金属体，均为3级直接耦合腔滤波器。
主波导5和副波导6都为矩形空波导。
为了增大对称型双孔耦合波导定向滤波器的通带带宽，在耦合孔9中，设置有底面与耦合孔9内底面连接的金属柱10，金属柱10除底面外的其余面都与耦合孔9存在空隙。
为了方便加工、装配和调试，主波导5的上表面，副波导6的上表面，第一滤波器7的上表面，第二滤波器8的上表面和耦合孔9的上表面都处于同一平面内。
微波信号通过主波导5上的输入端口1输入到该对称型双孔耦合波导定向滤波器中，通过两个耦合孔9分别进入第一滤波器7和第二滤波器8的输入端。如果该信号的频率位于第一滤波器7和第二滤波器8的通带内，从滤波器输入端传来的两个信号将分别通过滤波器在副波导6的第二输出端口3同相叠加，从第二输出端口3输出。而在隔离端口4处，由于两个信号在这里叠加时的相位相反，输出功率很小，可忽略不计。微波信号依次通过主波导5、第一滤波器7输入端的耦合孔9、第一滤波器7、第一滤波器7输出端的耦合孔9、副波导6、第二滤波器8输出端的耦合孔9、第二滤波器8、第二滤波器8输入端的耦合孔9、回到主波导5的第一输出端口2处，此处的微波信号与主波导5中直接传输到第一输出端口2处的信号反相，输出功率很小，也可忽略不计，因此当信号的频率位于第一滤波器7和第二滤波器8的通带内时，信号主要从第二输出端口3输出。如果信号的频率位于第一滤波器7和第二滤波器8的通带外，两个信号将分别在第一滤波器7和第二滤波器8的输入端反射回主波导5，从第一输出端口2输出。由此可见，位于两个滤波器通带内的信号从第二输出端口3输出，位于两个滤波器通带外的信号从第一输出端口2输出。输入端口1的反射很小，隔离端口4的输出功率也很小，从而很好地实现了定向滤波器或互补型双工器的功能。
上述仅为举例，实际生产中，第一滤波器7和第二滤波器8的级数可以为1级或多级，结构不仅为波导，也可以为微带、腔体等结构。由于器件的对称性，可以选择主波导5和副波导6的任意端口作为输入端口，此时输出端口和隔离端口要作相应的调整。
本实用新型具有结构简单紧凑，工作频带宽，加工调试成本低等优点，可以构成多路双工器，互补型双工器等，广泛应用于雷达，通信等领域。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种对称型双孔耦合波导定向滤波器，包括主波导(5)和副波导(6)，还包括设置在所述主波导(5)和所述副波导(6)之间的第一滤波器(7)和第二滤波器(8)，其特征在于：所述主波导(5)的两端分别设置有输入端口(1)和第一输出端口(2)，所述副波导(6)的两端分别设置有隔离端口(4)和第二输出端口(3),所述第一滤波器(7)的输入端和所述第二滤波器(8)的输入端分别通过耦合孔(9)与所述主波导(5)联通，所述第一滤波器(7)的输出端和所述第二滤波器(8)的输出端分别通过耦合孔(9)与所述副波导(6)联通,所述第一滤波器(7)和所述第二滤波器(8)均由串联的N个谐振腔(11)构成，1≤N≤100，N为自然数。
2.根据权利要求1所述的对称型双孔耦合波导定向滤波器，其特征在于：所述谐振腔(11)中设置有金属体(12)。
3.根据权利要求1所述的对称型双孔耦合波导定向滤波器，其特征在于：所述主波导(5)和所述副波导(6)都为矩形空波导。
4.根据权利要求1所述的对称型双孔耦合波导定向滤波器，其特征在于：在所述的耦合孔(9)中，设置有底面与所述耦合孔(9)内底面连接的金属柱(10)，所述金属柱(10)除底面外的其余面都与所述耦合孔(9)存在空隙。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的对称型双孔耦合波导定向滤波器，其特征在于：所述主波导(5)的上表面，所述副波导(6)的上表面，所述第一滤波器(7)的上表面，所述第二滤波器(8)的上表面和所述耦合孔(9)的上表面都处于同一平面内。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的对称型双孔耦合波导定向滤波器，其特征在于：所述主波导(5)和所述副波导(6)的轴线平行。
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| CN201320458084.4U CN203481347U (zh) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | 一种对称型双孔耦合波导定向滤波器 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112332052A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-05 | 南京邮电大学 | 一种毫米波波导定向耦合三工器 |
| CN116345096A (zh) * | 2023-05-19 | 2023-06-27 | 电子科技大学 | 一种低幅度不平坦度的太赫兹90°波导滤波耦合器 |
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| CN116345096A (zh) * | 2023-05-19 | 2023-06-27 | 电子科技大学 | 一种低幅度不平坦度的太赫兹90°波导滤波耦合器 |
| CN116345096B (zh) * | 2023-05-19 | 2023-08-04 | 电子科技大学 | 一种低幅度不平坦度的太赫兹90°波导滤波耦合器 |
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