[实用新型]矩形过模波导单级高次模滤模器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微波波导元件，尤其是一种可以同时滤掉矩形过模波导中的多种高次模的滤模器。 

背景技术

不同与在单模波导中只有一个传输模式，其它高次模都是衰减模式(或称凋落模式)的情况，在过模波导中，通常有两个或者两个以上的传输模式，在同样的工作频段，过模波导的尺寸要大于单模波导。通常情况下一般使用单模波导，但是在许多场合，特别是在亚毫米波或太赫兹频段，为了减少波导的传输损耗，或者受加工工艺的限制，需要使用过模波导。在矩形过模波导中，矩形波导的工作波长不仅小于工作模式即主模TE₁₀的截止波长，而且还小于一些高次模，例如TE₂₀、TE₁₁、TM₁₁模或其它高次模的截止波长，因此在矩形过模波导中，不仅主模可以传输，一些高次模如TE₂₀、TE₁₁、TM₁₁或其它高次模也可以传输，这些传输的高次模会影响主模的传输，造成主模传输性能的下降，因此需要在尽量不影响主模传输的条件下，抑制或滤掉这些高次模。在矩形过模波导中滤除高次模非常困难，通常的方法是在波导壁上开槽或者开缝，但是开槽或者开缝通常只能滤除一种高次模。 

发明内容

技术问题：本实用新型的目的是提出一种矩形过模波导单级高次模滤模器，该滤模器可以有效的滤除矩形过模波导中的多个高次模，同时对矩形波导主模的传输影响很小。 

技术方案：本实用新型的矩形过模波导单级高次模滤模器包括矩形过模波导和模片；其中：模片为薄的导体片，其形状为矩形；模片有两块，平行位于矩形过模波导的内的同一横截面两侧，且与矩形过模波导的横截面平行；这样的两块模片构成一组平行模片；模片在矩形过模波导内的高度等于矩形过模波导内腔窄 壁的高度；模片的宽度小于矩形过模波导内腔宽壁宽度的一半。 

矩形过模波导的横截面尺寸大于同样工作频率情况下的矩形单模波导的横截面尺寸，使得在矩形过模波导中不仅主模满足传输条件，而且有一个或者多个高次模也满足传输条件而不能被截止。 

在工作频率上，矩形过模波导的主模在模片作用下谐振，而矩形过模波导的高次模在模片上失谐。 

在工作频率上，只用一组平行模片就可以实现在矩形过模波导中，在同样的频率上，使主模可以通过、同时滤掉其它多个高次模的目的。 

模片位于矩形过模波导的内部，其与矩形过模波导的横截面平行；模片为薄的导体片，其形状为矩形；在矩形过模波导的同一横截面里，有两块平行的模片；在这两块模片中，一块模片靠着矩形过模波导的一个内腔窄壁，另一块模片则靠着矩形过模波导的另外一个内腔窄壁；这样的两块模片构成一组平行模片；模片在矩形过模波导内的高度等于矩形过模波导内腔窄壁的高度，从而模片连接矩形过模波导的上下两个内腔宽壁；模片的宽度小于矩形过模波导内腔宽壁宽度的一半，因此在矩形过模波导同一横截面的平行模片之间有缝隙。只要在工作频率上，矩形过模波导的尺寸、模片各部分的尺寸满足主模的谐振条件，则使得在工作频率上，矩形过模波导的主模在模片的作用下谐振，而矩形过模波导中的高次模则失谐，这样在同样的频率上主模的信号由于谐振就可以以较低的损耗通过该模片，而高次模则由于失谐而通过模片的传输损耗较大，由此达到了在矩形过模波导里主模通过、高次模抑制的滤模器的效果。 

有益效果：本实用新型的有益效果是，在矩形过模波导里多个高次模的传输受到抑制，而主模的传输损耗较小，计算表明，在同样的频率上，多个高次模的传输损耗均大于20dB，而主模的传输损耗不到1dB；其次，本实用新型的结构简单，易于加工。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图中有：矩形过模波导1、模片2、内腔窄壁3、内腔宽壁4。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。