CN207303307U - 毫米波平面膜片波导带通滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型毫米波平面膜片波导带通滤波器，包括相扣合固定的第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体相接触的表面均开设有槽体，两个槽体扣合形成波导腔，波导腔的两端均开口；第一腔体和第二腔体之间还设置有平面膜片，平面膜片包括在第一支撑片和第二支撑片的端面之间设置的5阶滤波膜片，5阶滤波膜片均位于波导腔内；第一腔体、第二腔体和5阶滤波膜片的材质为金属。本实用新型具有带内插入损耗小，带外抑制性高的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于毫米波通信设备技术领域，涉及一种毫米波平面膜片波导带通滤波器。
背景技术
随着毫米波有源器件的逐渐成熟，我国用于火控和制导的毫米波雷达也应运而生，随之产生了对毫米波滤波器极大的需求，由于微带线、带状线、同轴结构等常见的滤波器形式不易满足低插入损耗，高带外抑制等性能要求，故毫米波滤波器一般采用波导结构，传统的波导结构滤波器利用普通电抗元件如金属杆、横向膜片等构成，由于结构复杂、调试困难，不利于大批量生产和降低成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种毫米波平面膜片波导带通滤波器，带内插入损耗小，带外抑制性高。
本实用新型所采用的技术方案是，毫米波平面膜片波导带通滤波器，包括相扣合固定的第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体相接触的表面均开设有槽体，两个槽体扣合形成波导腔，波导腔的两端均开口；第一腔体和第二腔体之间还设置有平面膜片，平面膜片包括在第一支撑片和第二支撑片的端面之间设置的5阶滤波膜片，5阶滤波膜片均位于波导腔内；第一腔体、第二腔体和5阶滤波膜片的材质为金属。
5阶滤波膜片包括在第一支撑片和第二支撑片的端面之间依次设置的第一阶膜片、第二阶膜片、第三阶膜片、第四阶膜片、第五阶膜片，相邻两阶滤波膜片之间的间距均为λg0/2，λg0为波导腔内导波波长，第一阶膜片与第五阶膜片的宽度均为0.03λ，第二阶膜片与第四阶膜片的宽度均为0.19λ，第三阶膜片的宽度为0.23λ，5阶滤波膜片的高度均为0.37λ，λ为带通滤波器中心工作频率对应的空间波长。
波导腔的宽度为0.73λ，波导腔的高度为0.37λ，λ为带通滤波器中心工作频率对应的空间波长。
第二腔体内设置有两个定位销钉，两个定位销钉分别穿过第一支撑片和第二支撑片插入第一腔体中预留的销钉孔；穿过第一腔体设置有两个紧固螺钉，两个紧固螺钉分别穿过第一支撑片和第二支撑片固定在第二腔体的螺纹孔中，实现第一腔体和第二腔体的扣合以及平面膜片的固定。
波导腔的内表面和5阶滤波膜片的表面均镀有银或金。
第一腔体和第二腔体由轻质合金材料制成。
本实用新型的有益效果是，毫米波平面膜片波导带通滤波器，在第一腔体和第二腔体之间准确固定有平面膜片，精确设定尺寸的5阶滤波膜片位于第一腔体和第二腔体之间的波导腔内，5阶滤波膜片两两之间构成谐振腔，波导腔的内表面和5阶滤波膜片的表面均镀有银或金，减少波的趋肤深度，滤波器具有高的带外抑制性，极低的带内插入损耗。
附图说明
图1是毫米波平面膜片波导带通滤波器的结构示意图；
图2是毫米波平面膜片波导带通滤波器中平面膜片的结构示意图；
图3是毫米波平面膜片波导带通滤波器通带内回波损耗图；
图4是毫米波平面膜片波导带通滤波器通带内插入损耗图。
图中，1.第一腔体，2.第二腔体，3.平面膜片，4.定位销钉， 5.紧固螺钉，6.销孔，7.销钉孔，8.螺钉孔，9.螺孔，10.螺纹孔；
31.第一阶膜片，32.第二阶膜片，33.第三阶膜片，34.第四阶膜片，35.第五阶膜片。
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进行详细说明。
如图1所示，毫米波平面膜片波导带通滤波器，包括相扣合固定的第一腔体1和第二腔体2，第一腔体1和第二腔体2由铝镁合金材料通过数控精密机床加工制成，加工误差≤±0.015mm，第一腔体1和第二腔体2相接触的表面均开设有槽体，两个槽体扣合形成波导腔，波导腔的两端均开口，波导腔体内部要求平整光滑，没有明显的毛刺，波导腔的宽度为0.73λ，波导腔的高度为0.37λ，λ为带通滤波器中心工作频率对应的空间波长；
第一腔体1和第二腔体2之间还设置有平面膜片3，平面膜片3 采用激光蚀刻加工，加工误差≤±0.01mm，厚度不大于0.05mm，平面膜片3包括在第一支撑片和第二支撑片的端面之间设置的5阶滤波膜片，5阶滤波膜片的材质为金属，5阶滤波膜片均位于波导腔内；如图2所示，5阶滤波膜片包括在第一支撑片和第二支撑片的端面之间依次设置的第一阶膜片31、第二阶膜片32、第三阶膜片33、第四阶膜片34、第五阶膜片35，相邻两阶滤波膜片之间的间距均为λg0/2，λg0为波导腔内导波波长，第一阶膜片31与第五阶膜片35的宽度均为 0.03λ，第二阶膜片32与第四阶膜片34的宽度均为0.19λ，第三阶膜片33的宽度为0.23λ，5阶滤波膜片的高度均为0.37λ，λ为带通滤波器中心工作频率对应的空间波长。
第一腔体1的表面、第二腔体2和平面膜片3表面均镀有银或金。
安装时，第二腔体2内设置的两个定位销钉4分别穿过第一支撑片和第二支撑片中预留的销孔6插入第一腔体1中预留的销钉孔7，将第一腔体1和第二腔体2以及平面膜片3初装为一个整体；穿过第一腔体1中预留的螺钉孔8设置有两个紧固螺钉5，两个紧固螺钉5 分别穿过第一支撑片和第二支撑片预留的螺孔9，旋入第二腔体2的螺纹孔10中，实现第一腔体1和第二腔体2的扣合以及平面膜片3 的固定，将初装完成的毫米波平面膜片波导带通滤波器紧固牢靠。装配时第一腔体1和第二腔体2要对齐，平面膜片3准确的安装在两个腔体中间，以确保电性能。
工作时，电磁波通过滤波器的矩形波导口进入滤波器中，5阶滤波膜片与电磁波在波导中传输的主模TE10模式的电场平行，相邻两阶滤波膜片之间形成谐振腔，通过谐振腔的耦合构成了带通滤波器的特性，电磁波通过滤波器后，性能测试如下：
如图3所示，能够看出滤波器通带内回波损耗RL＜-15dB，如图 4所示，能够看出通带内插入损耗IL＞-0.2dB，由于波导腔具有Q值高等特点，可见毫米波平面膜片波导带通滤波器带内插入损耗小，带外抑制性高。
通过上述方式，毫米波平面膜片波导带通滤波器，在第一腔体和第二腔体之间准确固定有平面膜片，精确设定尺寸的5阶滤波膜片位于第一腔体和第二腔体之间的波导腔内，5阶滤波膜片两两之间构成谐振腔，由此构成的毫米波平面膜片波导带通滤波器具有极低的插入损耗，使得滤波器指标能够在相对带宽4.3％的频率范围内满足要求，而且第一腔体的表面、第二腔体和平面膜片加工完成后表面镀银或镀金处理，从而减少波的趋肤深度，进一步降低了滤波器的插入损耗。
Claims (6)
1.毫米波平面膜片波导带通滤波器，其特征在于，包括相扣合固定的第一腔体(1)和第二腔体(2)，所述第一腔体(1)和第二腔体(2)相接触的表面均开设有槽体，两个槽体扣合形成波导腔，波导腔的两端均开口；所述第一腔体(1)和第二腔体(2)之间还设置有平面膜片(3)，平面膜片(3)包括由第一支撑片和第二支撑片固定的5阶滤波膜片，5阶滤波膜片均位于波导腔内；所述第一腔体(1)、第二腔体(2)和5阶滤波膜片的材质为金属。
2.根据权利要求1所述的毫米波平面膜片波导带通滤波器，其特征在于，所述5阶滤波膜片包括在第一支撑片和第二支撑片的端面之间依次设置的第一阶膜片(31)、第二阶膜片(32)、第三阶膜片(33)、第四阶膜片(34)、第五阶膜片(35)，相邻两阶滤波膜片之间的间距均为λg0/2，λg0为波导腔内导波波长，第一阶膜片(31)与第五阶膜片(35)的宽度均为0.03λ，第二阶膜片(32)与第四阶膜片(34)的宽度均为0.19λ，第三阶膜片(33)的宽度为0.23λ，5阶滤波膜片的高度均为0.37λ，λ为带通滤波器中心工作频率对应的空间波长。
3.根据权利要求2所述的毫米波平面膜片波导带通滤波器，其特征在于，所述波导腔的宽度为0.73λ，波导腔的高度为0.37λ，λ为带通滤波器中心工作频率对应的空间波长。
4.根据权利要求1所述的毫米波平面膜片波导带通滤波器，其特征在于，所述第二腔体(2)内设置有两个定位销钉(4)，两个定位销钉(4)分别穿过第一支撑片和第二支撑片插入第一腔体(1)中预留的销钉孔(7)；穿过所述第一腔体(1)设置有两个紧固螺钉(5)，两个紧固螺钉(5)分别穿过第一支撑片和第二支撑片固定在第二腔体(2)的螺纹孔(10)中，实现第一腔体(1)和第二腔体(2)的扣合以及平面膜片(3)的固定。
5.根据权利要求1所述的毫米波平面膜片波导带通滤波器，其特征在于，所述波导腔的内表面和5阶滤波膜片的表面均镀有银或金。
6.根据权利要求1所述的毫米波平面膜片波导带通滤波器，其特征在于，所述第一腔体(1)和第二腔体(2)由轻质合金材料制成。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109149040A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-04 | 成都邑电信息技术服务有限公司 | 一种w波段宽带有耗三端口功分器 |
| CN110854485A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-28 | 广东通宇通讯股份有限公司 | 一种共谐振器滤波器 |
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2017
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