專利名稱：矩形過模波導(dǎo)h型模片緊湊型多級高次模多模濾模器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波波導(dǎo)元件，尤其是一種可以同時(shí)濾掉矩形過模波導(dǎo)中的多種
高次模的濾模器。
背景技術(shù)：
不同與在單模波導(dǎo)中只有一個(gè)傳輸模式，其它高次模都是衰減模式(或稱凋落模 式)的情況，在過模波導(dǎo)中，通常有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的傳輸模式，在同樣的工作頻段，過 模波導(dǎo)的尺寸要大于單模波導(dǎo)。通常情況下一般使用單模波導(dǎo)，但是在許多場合，特別是在 亞毫米波或太赫茲頻段，為了減少波導(dǎo)的傳輸損耗，或者受加工工藝的限制，需要使用過模 波導(dǎo)。在矩形過模波導(dǎo)中，矩形波導(dǎo)的工作波長不僅小于工作模式即主模T^。的截止波長， 而且還小于一些高次模，例如TE2。、 TEU、 TMn模或其它高次模的截止波長，因此在矩形過模 波導(dǎo)中，不僅主?？梢詡鬏敚恍└叽文Ｈ鏣E2。、TEn、TMu或其它高次模也可以傳輸，這些傳 輸?shù)母叽文?huì)影響主模的傳輸，造成主模傳輸性能的下降，因此需要在盡量不影響主模傳 輸?shù)臈l件下，抑制或?yàn)V掉這些高次模。在矩形過模波導(dǎo)中濾除高次模非常困難，通常的方法 是在波導(dǎo)壁上開槽或者開縫，但是開槽或者開縫通常只能濾除一種高次模。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提出一種矩形過模波導(dǎo)H型模片緊湊型多級高次模多 模濾模器，該濾模器可以有效的濾除矩形過模波導(dǎo)中的多個(gè)高次模，同時(shí)對矩形波導(dǎo)主模 的傳輸影響很小。 技術(shù)方案本發(fā)明的矩形過模波導(dǎo)H型模片緊湊型多級高次模多模濾模器包括矩 形過模波導(dǎo)和H型模片；其中H型模片位于矩形過模波導(dǎo)的內(nèi)部，其與矩形過模波導(dǎo)的橫 截面平行；H型模片為薄的導(dǎo)體片，其形狀為H形；H形模片兩邊的高度等于矩形過模波導(dǎo) 內(nèi)腔窄壁的高度，H形模片的寬度等于矩形過模波導(dǎo)內(nèi)腔寬壁寬度，從而H型模片連接矩形 過模波導(dǎo)的上下兩個(gè)內(nèi)腔寬壁和左右兩個(gè)內(nèi)腔窄壁；在矩形過模波導(dǎo)里有兩個(gè)或兩個(gè)以上 形狀和尺寸都相同的所述的H型模片，在矩形過模波導(dǎo)內(nèi)的相鄰兩個(gè)H型模片之間的空間 構(gòu)成了一個(gè)諧振單元。 矩形過模波導(dǎo)的橫截面尺寸大于同樣工作頻率情況下的矩形單模波導(dǎo)的橫截面 尺寸，使得在矩形過模波導(dǎo)中不僅主模滿足傳輸條件，而且有一個(gè)或者多個(gè)高次模也滿足 傳輸條件而不能被截止。 在工作頻率上，矩形過模波導(dǎo)的主模在諧振單元諧振，而矩形過模波導(dǎo)的高次模 在諧振單元不諧振。 諧振單元中相鄰兩個(gè)模片之間的距離是處于從小于矩形過模波導(dǎo)主模波導(dǎo)波長 到矩形過模波導(dǎo)主模波導(dǎo)波長的兩倍到三倍之間。 只要在工作頻率上，矩形過模波導(dǎo)的尺寸、模片各部分的尺寸、以及兩個(gè)模片之間 的距離滿足主模的諧振條件，則使得在工作頻率上，矩形過模波導(dǎo)的主模在諧振單元中諧振，而矩形過模波導(dǎo)中的高次模則在諧振單元失諧，這樣主模的信號由于諧振就可以以較 低的損耗通過該諧振單元，而高次模則由于失諧而傳輸損耗較大，由此達(dá)到了在矩形過模 波導(dǎo)里主模通過、高次模抑制的濾模器的效果。 有益效果本發(fā)明的有益效果是，在矩形過模波導(dǎo)里多個(gè)高次模的傳輸受到抑制， 而主模的傳輸損耗較小，計(jì)算表明，在同樣的頻率上，多個(gè)高次模的傳輸損耗均大于20dB， 而主模的傳輸損耗不到ldB;另外本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單、易于加工，而且結(jié)構(gòu)的總長度也較 小。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中有矩形過模波導(dǎo)1、模片2、內(nèi)腔窄壁3、內(nèi)腔寬壁4、諧振單元5。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是矩形過模波導(dǎo)H型模片緊湊型多級高次模多模濾模 器包括矩形過模波導(dǎo)和模片；其中模片位于矩形過模波導(dǎo)的內(nèi)部，其與矩形過模波導(dǎo)的 橫截面平行；模片為薄的導(dǎo)體片，其形狀為H形；在矩形過模波導(dǎo)內(nèi)模片H形兩邊高的部分 的高度等于矩形過模波導(dǎo)內(nèi)腔窄壁的高度，從而模片連接矩形過模波導(dǎo)的上下兩個(gè)內(nèi)腔寬 壁；在矩形過模波導(dǎo)內(nèi)模片H形中間連接兩邊橫的部分的高度小于矩形過模波導(dǎo)內(nèi)腔窄壁 的高度；矩形過模波導(dǎo)里有兩個(gè)或兩個(gè)以上形狀和尺寸都相同的模片；兩個(gè)模片以及矩形 過模波導(dǎo)在兩個(gè)模片之間的空間就構(gòu)成了一個(gè)諧振單元。只要在工作頻率上，矩形過模波 導(dǎo)的尺寸、模片各部分的尺寸、以及兩個(gè)模片之間的距離滿足主模的諧振條件，則使得在工 作頻率上，矩形過模波導(dǎo)的主模在諧振單元中諧振，而矩形過模波導(dǎo)中的高次模則在諧振
單元失諧，這樣主模的信號由于諧振就可以以較低的損耗通過該諧振單元，而高次模則由 于失諧而傳輸損耗較大，由此達(dá)到了在矩形過模波導(dǎo)里主模通過、高次模抑制的濾模器的 效果。 在結(jié)構(gòu)上，矩形過模波導(dǎo)H型模片緊湊型多級高次模多模濾模器由矩形過模波導(dǎo) 1和模片2組成；其中模片2位于矩形過模波導(dǎo)1的內(nèi)部，其與矩形過模波導(dǎo)1的橫截面 平行；模片2為薄的導(dǎo)體片，其形狀為H形；在矩形過模波導(dǎo)1內(nèi)模片2H形兩邊高的部分的 高度等于矩形過模波導(dǎo)1內(nèi)腔窄壁3的高度，從而模片2連接矩形過模波導(dǎo)的上下兩個(gè)內(nèi) 腔寬壁4 ;在矩形過模波導(dǎo)1內(nèi)模片2H形中間連接兩邊橫的部分的高度小于矩形過模波導(dǎo)
1內(nèi)腔窄壁3的高度；矩形過模波導(dǎo)1里有兩個(gè)或兩個(gè)以上的模片2 ;兩個(gè)模片2以及矩形 過模波導(dǎo)1在兩個(gè)模片2之間的空間就構(gòu)成了一個(gè)諧振單元5 ;與矩形波導(dǎo)模片濾波器不
同，諧振單元中兩個(gè)模片2之間的距離不一定等于矩形過模波導(dǎo)主模的四分之一波導(dǎo)波長
或者二分之一波導(dǎo)波長，通常相鄰兩個(gè)平行模片之間的距離是處于從小于矩形過模波導(dǎo)主 模波導(dǎo)波長到矩形過模波導(dǎo)主模波導(dǎo)波長的三倍之間。 在制造上，矩形過模波導(dǎo)1和模片2的材料可以是銅或鋁等良導(dǎo)體，也可以是在這 些材料上鍍金或者銀；矩形過模波導(dǎo)1可以分成幾段制作，然后把制作好的模片2夾在兩段 波導(dǎo)之間。
根據(jù)以上所述，便可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種矩形過模波導(dǎo)H型模片緊湊型多級高次模多模濾模器，其特征在于該高次模濾模器包括矩形過模波導(dǎo)(1)和H型模片(2)；其中H型模片(2)位于矩形過模波導(dǎo)(1)的內(nèi)部，其與矩形過模波導(dǎo)(1)的橫截面平行；H型模片(2)為薄的導(dǎo)體片，其形狀為H形；H形模片(2)兩邊的高度等于矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)腔窄壁(3)的高度，H形模片(2)的寬度等于矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)腔寬壁(4)寬度，從而H型模片(2)連接矩形過模波導(dǎo)的上下兩個(gè)內(nèi)腔寬壁(4)和左右兩個(gè)內(nèi)腔窄壁(3)；在矩形過模波導(dǎo)(1)里有兩個(gè)或兩個(gè)以上所述的H型模片(2)，在矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)的相鄰兩個(gè)H型模片(2)之間的空間構(gòu)成了一個(gè)諧振單元(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形過模波導(dǎo)H型模片緊湊型多級高次模多模濾模器，其特征在于矩形過模波導(dǎo)(1)的橫截面尺寸大于同樣工作頻率情況下的矩形單模波導(dǎo)的橫截面尺寸，使得在矩形過模波導(dǎo)中不僅主模滿足傳輸條件，而且有一個(gè)或者多個(gè)高次模也滿足傳輸條件而不能被截止。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形過模波導(dǎo)H型模片緊湊型多級高次模多模濾模器，其特征在于在工作頻率上，矩形過模波導(dǎo)(1)的主模在諧振單元(5)諧振，而矩形過模波導(dǎo)(1)的高次模在諧振單元(5)不諧振。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形過模波導(dǎo)H型模片緊湊型多級高次模多模濾模器，其特征在于諧振單元(5)中相鄰兩個(gè)模片(2)之間的距離處于從小于矩形過模波導(dǎo)(1)主模波導(dǎo)波長到矩形過模波導(dǎo)主模(1)波導(dǎo)波長的三倍之間。
全文摘要
矩形過模波導(dǎo)H型模片緊湊型多級高次模多模濾模器涉及一種微波波導(dǎo)元件，其中H型模片(2)位于矩形過模波導(dǎo)(1)的內(nèi)部，其與矩形過模波導(dǎo)(1)的橫截面平行；H型模片(2)為薄的導(dǎo)體片，其形狀為H形；H形模片(2)兩邊的高度等于矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)腔窄壁(3)的高度，H形模片(2)的寬度等于矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)腔寬壁(4)寬度，從而H型模片(2)連接矩形過模波導(dǎo)的上下兩個(gè)內(nèi)腔寬壁(4)和左右兩個(gè)內(nèi)腔窄壁(3)；在矩形過模波導(dǎo)(1)里有兩個(gè)或兩個(gè)以上所述的形狀和尺寸都相同的H型模片(2)，在矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)的相鄰兩個(gè)H型模片(2)之間的空間構(gòu)成了一個(gè)諧振單元(5)。
文檔編號H01P3/12GK101728602SQ20101010633
公開日2010年6月9日 申請日期2010年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者孫忠良, 李玉福, 殷曉星, 趙洪新 申請人:東南大學(xué)