CN210403983U - 一种新型波导限幅滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型波导限幅滤波器，解决了现有技术整体电路尺寸较大的问题。本实用新型中，波导限幅滤波器内部的空气腔内还设有印制板，印制板上包括所述限幅电路，印制板中部为微带线形式的限幅电路，微带线通过空气腔内凸台接地，印制板两边悬空与波导空气腔一起形成两个悬置微带线波导滤波器，两个悬置微带线波导滤波器均包括空气腔、位于空气腔内的印制板，印制板上包括有呈柱形的谐振杆和与谐振杆相连接的抽头，两个相邻所述谐振杆之间形成耦合腔，所述两个悬置微带线波导滤波器上的抽头分别与限幅电路连接。本实用新型具有结构更简单、尺寸更小、插入损耗更低等优点。

Description

一种新型波导限幅滤波器

技术领域

本实用新型涉及一种对输入波导的微波信号进行限幅和滤波的波导限幅滤波器。

背景技术

限幅电路一般由输入端口和输出端口上的隔直流电容器和集成式二极管限幅电路组成。当信号输入功率较小时无衰减通过，当输入功率增大到超过某一值时，衰减会迅速增大，这一功率值称为门限电平，输入功率超过门限电平后，输出功率不再增加。限幅电路在低输入电平时有很低的插入损耗和线性特性，可提供对瞬态或短时间过载的保护。它们有很低的插入损耗和回波损耗，可为设备提供安全保护，避免因过大射频功率、直流电压瞬变或静电放电(ESD)导致损坏。

如图1所示，现有技术中的波导限幅滤波器由两个波导微带转换结构1、设置在波导微带转换结构1之间的限幅电路2以及设置在后部靠近输出端的波导带通滤波器3组成，所述波导限幅滤波器的前后两端分别为波导空气腔输入端4和波导空气腔输出端5，在调频波通过波导限幅滤波器过程中，调频波从波导空气腔输入端4进入，经波导微带转换结构1将信号从波导传输模式转换成微带传输模式，由微带形式的限幅电路2将其进行限幅处理，然后经波导微带转换结构1将信号从微带传输模式转换成波导传输模式，最后经波导带通滤波器3滤除其谐波分量和杂波分量后从波导空气腔输出端5输出，以使输出电压的频率仍和输入的频率一致。而两个波导微带转换结构1设置在限幅电路2前后的原因在于：由于限幅电路通常是微带平面结构，只能接收微带信号而无法直接接收波导信号，因此在波导限幅滤波器中，在限幅电路前后需要增加波导-微带转换结构。因此波导限幅滤波器组成为：波导微带转换结构1加限幅电路2加波导微带转换结构1加波导空气腔滤波器3，使得结构较为复杂增加了安装难度，且整体电路尺寸较大，增加了插入损耗。

实用新型内容

本实用新型是对现有波导限幅滤波器进行改进设计，在现有技术波导限幅滤波器的结构上减少两个波导微带转换结构，以使整体尺寸减少，且能同时实现限幅滤波功能及微波信号由波导传输转换为微带传输的功能。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种新型波导限幅滤波器，该波导限幅滤波器包括两个悬置微带线波导滤波器和连接两个悬置微带线波导滤波器的一个限幅电路，所述悬置微带线波导滤波器内部的空气腔内还设有印制板，印制板上包括有所述限幅电路，空气腔的前后两端分别为波导输入端和波导输出端；

所述印制板中部为微带线形式的限幅电路，微带线通过空气腔内凸台接地，印制板两边悬空，与波导空气腔一起形成两个悬置微带线波导滤波器，所述两个悬置微带线波导滤波器均包括空气腔、位于空气腔内的印制板，印制板上包括有呈柱形的谐振杆和与谐振杆相连接的抽头，两个相邻所述谐振杆之间形成耦合腔，所述两个悬置微带线波导滤波器上的抽头分别与限幅电路连接。所述两个悬置微带线波导滤波器一端通过柱形谐振杆直接波导输出，另外一端通过抽头分别与限幅电路输入输出端连接；调节所述抽头形状使微波信号从悬置微带线波导滤波器的波导模式转换到限幅电路的微带模式传输。

本申请的波导限幅滤波器通过两个悬置微带线波导滤波器及设置在两个滤波器之间的限幅电路直接实现限幅滤波的功能和微波信号由波导传输转换为微带传输的功能，在结构上减少两个波导微带转换结构。

作为本申请的优选方案，所述限幅电路中，所述限幅电路包括隔直电路，电源滤波电路，限幅二极管；电容C1的一端、电容C2的一端、电感L1的一端和二极管D1的正极相连接，电容C1的另一端为信号输入端，电容C2的另一端为信号输出端，电感L1与电容 C3之间的节点接电源端，电容C3的另一端及二极管D1的负极接地；电容C1和电容C2 构成隔直电路，电感L1和电容C3构成二极管限幅电路的电源滤波电路，二极管D1是限幅二极管。

作为本申请的进一步改进，限幅电路和悬置微带线波导滤波器共用一张印制板；所述印制板上的图形包括两个悬置微带线波导滤波器的抽头，谐振杆，和限幅电路的印制图形。悬置微带线波导滤波器采用印制板微带线结构代替波导空气腔滤波器的空气腔耦合结构，由于印制板介电常数大于空气，悬置微带线波导滤波器跟普通波导空气腔滤波器相比，具有尺寸更小的特性。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

本实用新型一种新型波导限幅滤波器；在现有技术波导限幅滤波器的结构上减少两个波导微带转换结构，通过调节悬置微带线波导滤波器的输入抽头，同时实现滤波器输入和波导微带转换，减少了波导微带转换电路结构的设计，降低了插入损耗、减小了电路尺寸，结构也更简单，安装方便，易于实现，具有较高的实用性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为现有技术波导限幅滤波器的结构示意图。

图2为本实用新型波导限幅滤波器的结构示意图。

图3为本实用新型限幅电路的电路结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-波导微带转换结构，2-限幅电路，3-带通滤波器，4-波导空气腔输入端，5-波导空气腔输出端，6-悬置微带线波导滤波器，60-耦合腔，61-谐振杆，62-抽头，7-印制板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包括在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和 /或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例1

如图1所示，现有技术中的波导限幅滤波器由两个波导微带转换结构1、设置在波导微带转换结构1之间的限幅电路2以及设置在后部靠近输出端的带通滤波器3组成，所述波导限幅滤波器的前后两端分别为波导空气腔输入端4和波导空气腔输出端5，在调频波通过波导限幅滤波器过程中，调频波从波导空气腔输入端4进入由限幅电路2将其进行限幅处理，然后经带通滤波器3滤除其谐波分量和杂波分量后从波导空气腔输出端5输出，以使输出电压的频率仍和输入的频率一致。而两个波导微带转换结构1设置在限幅电路2前后的原因在于：由于限幅电路通常是微带平面结构，在波导限幅滤波器模块中，在限幅电路前后需要增加波导微带转换结构。因此波导限幅滤波器组成为：波导微带转换结构1+限幅电路 2+波导微带转换结构1+波导空气腔滤波器3，带来的后果有：结构较为复杂增加了安装难度，且整体电路尺寸较大，增加了插入损耗。鉴于此，本申请设计了一种新型波导限幅滤波器，对现有技术波导限幅滤波器的结构进行改进；如图2所示，一种新型波导限幅滤波器，该波导限幅滤波器包括两个悬置微带线波导滤波器6和连接两个悬置微带线波导滤波器6的一个限幅电路2，所述悬置微带线波导滤波器6内部的空气腔内还设有印制板7，印制板上包括有所述限幅电路2，空气腔的前后两端分别为波导输入端4和波导输出端5；

所述印制板7中部为微带线形式的限幅电路2，微带线通过空气腔内凸台接地，印制板两边悬空，与波导空气腔一起形成两个悬置微带线波导滤波器6，所述两个悬置微带线波导滤波器6均包括空气腔、位于空气腔内的印制板7，印制板上包括有呈柱形的谐振杆61和与谐振杆相连接的抽头62，两个相邻所述谐振杆61之间形成耦合腔60，所述两个悬置微带线波导滤波器6上的抽头62分别与限幅电路2连接。所述两个悬置微带线波导滤波器 6一端通过柱形谐振杆61直接波导输出，另外一端通过抽头62分别与限幅电路2输入输出端连接；调节所述抽头62形状使微波信号从悬置微带线波导滤波器的波导模式转换到限幅电路的微带模式传输。

本申请的波导限幅滤波器通过两个滤波器及设置在两个滤波器之间的限幅电路直接实现限幅滤波的功能和微波信号由波导传输转换为微带传输的功能，在结构上减少两个波导微带转换结构。

实施例2

如图3所示，本实施例是实施例1的一种优选方案，所述限幅电路中，所述限幅电路2 包括隔直电路，电源滤波电路，限幅二极管；电容C1的一端、电容C2的一端、电感L1的一端和二极管D1的正极相连接，电容C1的另一端为信号输入端，电容C2的另一端为信号输出端，电感L1与电容C3之间的节点接电源端，电容C3的另一端及二极管D1的负极接地；电容C1和电容C2构成隔直电路，电感L1和电容C3构成二极管限幅电路的电源滤波电路，二极管D1是限幅二极管。

实施例3

如图2所示，本实施例在实施例1的基础上进一步改进，限幅电路2和悬置微带线波导滤波器6共用一张印制板；所述印制板上的图形包括两个悬置微带线波导滤波器6的抽头62，谐振杆61，和限幅电路2的印制图形。悬置微带线波导滤波器采用印制板微带线结构代替波导空气腔滤波器的空气腔耦合结构，由于印制板介电常数大于空气，悬置微带线波导滤波器跟普通波导空气腔滤波器相比，具有尺寸更小的特性。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型波导限幅滤波器，其特征在于，该波导限幅滤波器包括两个悬置微带线波导滤波器(6)和连接两个悬置微带线波导滤波器(6)的一个限幅电路(2)，所述悬置微带线波导滤波器(6)内部的空气腔内还设有印制板(7)，印制板上包括有所述限幅电路(2)，空气腔的前后两端分别为波导输入端(4)和波导输出端(5)；

所述印制板(7)中部为微带线形式的限幅电路(2)，微带线通过空气腔内凸台接地，印制板两边悬空，与波导空气腔一起形成两个悬置微带线波导滤波器(6)，所述两个悬置微带线波导滤波器(6)均包括空气腔、位于空气腔内的印制板；印制板上包括有呈柱形的谐振杆(61)和与谐振杆(61)相连接的抽头(62)，两个相邻所述谐振杆(61)之间形成耦合腔(60)，所述两个悬置微带线波导滤波器(6)上的抽头(62)分别与限幅电路(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型波导限幅滤波器，其特征在于，所述两个悬置微带线波导滤波器(6)一端通过柱形谐振杆(61)直接波导输出，另外一端通过抽头(62)分别与限幅电路(2)输入输出端连接；调节所述抽头(62)形状使微波信号从悬置微带线波导滤波器的波导模式转换到限幅电路的微带模式传输。

3.根据权利要求1所述的一种新型波导限幅滤波器，其特征在于，所述限幅电路(2)包括隔直电路，电源滤波电路，限幅二极管。

4.根据权利要求3所述的一种新型波导限幅滤波器，其特征在于，所述限幅电路(2)中：电容C1的一端、电容C2的一端、电感L1的一端和二极管D1的正极相连接，电容C1的另一端为信号输入端，电容C2的另一端为信号输出端，电感L1与电容C3之间的节点接电源端，电容C3的另一端及二极管D1的负极接地；电容C1和电容C2构成隔直电路，电感L1和电容C3构成二极管限幅电路的电源滤波电路，二极管D1是限幅二极管。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种新型波导限幅滤波器，其特征在于，所述限幅电路(2)和悬置微带线波导滤波器(6)共用一张印制板。

6.根据权利要求5所述的一种新型波导限幅滤波器，其特征在于，所述印制板上的图形包括两个悬置微带线波导滤波器(6)的抽头(62)，谐振杆(61)，和限幅电路(2)的印制图形。

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