CN220585475U - 一种毫米波准椭圆波导带通滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，包括输入波导S、输出波导L和谐振腔单元，输入波导S和输出波导L之间通过谐振腔单元连接在一起；谐振腔单元包括第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔、第四谐振腔、第五谐振腔和第六谐振腔。本实用新型具有工作频段为96.7‑105.3GHz的宽频段；本实用新型具有高带外抑制性，在95.8GHz与109.7GHz分别产生了一个带外零点；本实用新型具有高回波损耗，通带内回波损耗低于‑30dB。

Description

一种毫米波准椭圆波导带通滤波器

技术领域

本实用新型涉及滤波器相关技术领域，尤其涉及一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，具体涉及一种基于交叉耦合结构实现的毫米波准椭圆波导带通滤波器。

背景技术

近年来无线通信的快速发展以及频谱资源的稀缺，使得各种无线通信系统的频率间隔非常靠近，为了避免各种无线通信系统工作时的相互干扰，需要一种高选择性频率的期间。滤波器作为微波通信系统中的重要器件之一，具有较高的选择性可以很好的提高射频系统的性能。

经过海量检索，发现公开号为CN208062235U的专利文献，公开了一种矩形波导双模谐振腔，包括一矩形波导单模谐振腔，其上、下H面的相同位置处分别向上、向下凸出不同的高度，分别形成一段上端部封闭的矩形垂直波导和一段下端部封闭的矩形垂直波导，两段矩形垂直波导在所述矩形波导单模谐振腔的H面上的投影完全重合。本实用新型还公开了一种波导双模滤波器及双模双工器。本实用新型波导双模滤波器通过多模的方式实现了传输零点，具有更加优良的性能；本实用新型波导双模滤波器可工作于E频段或更高频段，只需要较少谐振腔体就能实现普通切比雪夫响应的滤波器采用更多谐振腔体才能达到的抑制要求，因此具有更好的插损和群时延性能；此外，本实用新型波导双模滤波器结构更简单，制造成本更低。

综上所述，现有的滤波器的工作频段较窄且频率较低，在高带外的抑制性较差。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种毫米波准椭圆波导带通滤波器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，包括输入波导S、输出波导L和谐振腔单元，输入波导S和输出波导L之间通过谐振腔单元连接在一起；

谐振腔单元包括第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔、第四谐振腔、第五谐振腔和第六谐振腔；

输入波导S与第一谐振腔之间、输出波导L与第六谐振腔之间均通过H型结构的第一磁耦合结构连接在一起；

第一谐振腔与第二谐振腔之间、第一谐振腔与第三谐振腔之间、第三谐振腔与第四谐振腔之间、第四谐振腔与第六谐振腔之间、第五谐振腔与第六谐振腔之间均通过N型结构的第二磁耦合结构连接在一起；

第二谐振腔与第五谐振腔之间通过T型结构的电耦合结构连接在一起。

作为本实用新型的进一步改进，输入波导S和输出波导L均为标准WR-10波导。

作为本实用新型的进一步改进，输入波导S和输出波导L、第一谐振腔和第六谐振腔、第二谐振腔和第五谐振腔、第三谐振腔和第四谐振腔均左右对称分布。

作为本实用新型的进一步改进，第一磁耦合结构和第二磁耦合结构均由感性膜片构成。

作为本实用新型的进一步改进，电耦合结构由单侧容性膜片构成。

作为本实用新型的进一步改进，通过电耦合结构将第二谐振腔与第五谐振腔之间耦合形成一对零点。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型具有工作频段为96.7-105.3GHz的宽频段；

本实用新型具有高带外抑制性，在95.8GHz与109.7GHz分别产生了一个带外零点；

本实用新型具有高回波损耗，通带内回波损耗低于-30dB。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型一种毫米波准椭圆波导带通滤波器的结构示意图；

图2是本实用新型的滤波器的拓扑结构图；

图3是本实用新型的滤波器仿真结果图。

其中，图中各附图标记的含义如下。

输入波导S、输出波导L；

第一谐振腔1、第二谐振腔2、第三谐振腔3、第四谐振腔4、第五谐振腔5、第六谐振腔6、第一磁耦合结构7、电耦合结构8、第二磁耦合结构9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1～图3所示，

一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，包括输入波导S、输出波导L和谐振腔单元，输入波导S和输出波导L之间通过谐振腔单元连接在一起；

谐振腔单元包括第一谐振腔1、第二谐振腔2、第三谐振腔3、第四谐振腔4、第五谐振腔5和第六谐振腔6；

输入波导S与第一谐振腔1之间、输出波导L与第六谐振腔6之间均通过H型结构的第一磁耦合结构7连接在一起；

第一谐振腔1与第二谐振腔2之间、第一谐振腔1与第三谐振腔3之间、第三谐振腔3与第四谐振腔4之间、第四谐振腔4与第六谐振腔6之间、第五谐振腔5与第六谐振腔6之间均通过N型结构的第二磁耦合结构9连接在一起；

第二谐振腔2与第五谐振腔5之间通过T型结构的电耦合结构8连接在一起。

优选的，输入波导S和输出波导L均为标准WR-10波导。

优选的，输入波导S和输出波导L、第一谐振腔1和第六谐振腔6、第二谐振腔2和第五谐振腔5、第三谐振腔3和第四谐振腔4均左右对称分布。

优选的，第一磁耦合结构7和第二磁耦合结构9均由感性膜片构成。

优选的，电耦合结构8由单侧容性膜片构成。

优选的，通过电耦合结构8将第二谐振腔2与第五谐振腔5之间耦合形成一对零点。

本实用新型涉及一种高带外抑制性毫米波滤波器，具体为通过非相邻谐振腔之间的耦合形成一对传输零点，实现一种具有准椭圆(广义切比雪夫)滤波器响应的高抑制性W波段宽带毫米波滤波器。

本实用新型通过设计一种新的耦合结构，提出一种W波段、高带外抑制性、高回波损耗的毫米波滤波器方案。

如图1，本实用新型采用以下技术方案实现：该滤波器为6阶波导带通滤波器，通过将非相邻的第二谐振腔2与第五谐振腔5耦合形成一对零点，其余相邻谐振腔之间的耦合包括输入输出耦合均是磁耦合，由感性膜片构成，交叉耦合是电耦合，由单侧容性膜片构成。

如图2，MS1～M6L等代表谐振器之间的耦合。

其中，输入波导S和输出波导L均为标准WR-10波导，第一磁耦合结构7和第二磁耦合结构9为相邻谐振腔之间的磁耦合，电耦合结构8为非相邻谐振腔的第二谐振腔2与第五谐振腔5之间的电耦合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶、“底”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指咧所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是机械连接，也可以是电连接：可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通.对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，包括输入波导(S)、输出波导(L)和谐振腔单元，所述输入波导(S)和输出波导(L)之间通过谐振腔单元连接在一起；

其特征在于：

所述谐振腔单元包括第一谐振腔(1)、第二谐振腔(2)、第三谐振腔(3)、第四谐振腔(4)、第五谐振腔(5)和第六谐振腔(6)；

所述输入波导(S)与第一谐振腔(1)之间、所述输出波导(L)与第六谐振腔(6)之间均通过H型结构的第一磁耦合结构(7)连接在一起；

所述第一谐振腔(1)与第二谐振腔(2)之间、所述第一谐振腔(1)与第三谐振腔(3)之间、所述第三谐振腔(3)与第四谐振腔(4)之间、所述第四谐振腔(4)与第六谐振腔(6)之间、所述第五谐振腔(5)与第六谐振腔(6)之间均通过N型结构的第二磁耦合结构(9)连接在一起；

所述第二谐振腔(2)与第五谐振腔(5)之间通过T型结构的电耦合结构(8)连接在一起。

2.如权利要求1所述的一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，其特征在于，所述输入波导(S)和输出波导(L)均为标准WR-10波导。

3.如权利要求1所述的一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，其特征在于，所述输入波导(S)和输出波导(L)、所述第一谐振腔(1)和第六谐振腔(6)、所述第二谐振腔(2)和第五谐振腔(5)、所述第三谐振腔(3)和第四谐振腔(4)均左右对称分布。

4.如权利要求1所述的一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，其特征在于，所述第一磁耦合结构(7)和第二磁耦合结构(9)均由感性膜片构成。

5.如权利要求1所述的一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，其特征在于，所述电耦合结构(8)由单侧容性膜片构成。

6.如权利要求1所述的一种毫米波准椭圆波导带通滤波器，其特征在于，通过所述电耦合结构(8)将第二谐振腔(2)与第五谐振腔(5)之间耦合形成一对零点。