[发明专利]一种抑制寄生耦合的圆腔双模侧壁耦合滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种抑制寄生耦合的圆腔双模侧壁耦合滤波器，属于微波滤波器领域，也可以作为多工器的通道滤波器。

背景技术

在卫星通信系统中，腔体滤波器是不可或缺的无源器件。侧壁耦合滤波器是一种新型的，适用于卫星通信的腔体滤波器，和目前国际和国内常用的腔体滤波器如矩形波导膜片式滤波器，圆腔双模顶端耦合滤波器相比，具有突出的优点。矩形波导膜片式滤波器一般用于宽带滤波器，其Q值也相对较低，后者则常作为传统输出多工器的通道滤波器，但由于其耦合孔位于圆腔顶部，滤波器谐振腔体为轴向排列，使其散热性能较差，且这种滤波器很难实现温度补偿，限制了其非常关键的功率容量特性，目前Ku频段150W的功率容量已经成为殷钢薄壁圆腔双模滤波器的极限。

同为圆腔双模的侧壁耦合滤波器，由于其耦合孔位于圆腔侧壁，这使得滤波器谐振腔体为平行排列，滤波器圆柱谐振腔体平面排布，其顶端及底端能够安置温度补偿装置。这样，一方面克服了常用的圆腔双模顶端耦合滤波器缺点，另一方面继承了其高Q值、单模工作范围宽、调试简单、可以应用于窄带设计等优点，但是由于圆腔双模侧壁耦合滤波器的耦合窗口位于圆腔侧壁，这就引入了很大的滤波器寄生耦合，该寄生耦合足以严重破坏滤波器的电性能，使其传输特性不对称，无法满足指标要求，且无法成为多工器的通道滤波器。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种抑制寄生耦合的圆腔双模侧壁耦合滤波器，该滤波器具有对称的传输特性、大功率、 高Q值、单模工作范围宽、调试简单、能够应用于实际工程中，可以满足现阶段日益增加的通信系统应用要求。

本发明的技术解决方案是：

一种抑制寄生耦合的圆腔双模侧壁耦合滤波器，其特征在于：包括上半腔体、下半腔体、频率调谐螺钉、耦合调谐螺钉、紧固螺钉；

所述抑制寄生耦合的圆腔双模侧壁耦合滤波器为4阶滤波器，由上半腔体和下半腔体扣合形成两个圆柱状谐振腔体，上半腔体和下半腔体均有法兰面，两个法兰面通过紧固螺钉连接；所述两个谐振腔体侧壁耦合且均工作在模式TE113模，按照微波信号在所述抑制寄生耦合的圆腔双模侧壁耦合滤波器中的传输顺序，两个谐振腔体依次为第一谐振腔和第二谐振腔；

第一谐振腔的侧壁有长方形输入耦合窗口，第二谐振腔的侧壁有长方形输出耦合窗口，输入耦合窗口和输出耦合窗口之间的连线可将第一谐振腔和第二谐振腔都等分成两半；第一谐振腔和第二谐振腔之间还有三个长方形耦合窗口，成品字形分布；所述品字形分布的三个耦合窗口中的顶端窗口由上半腔体和下半腔体扣合之后形成，即第一谐振腔在上半腔体中的圆腔与第二谐振腔在上半腔体中的圆腔之间的部分，与第一谐振腔在下半腔体中的圆腔与第二谐振腔在下半腔体中的圆腔之间的凹陷部分扣合之后形成；所述品字形分布的三个耦合窗口中另外两个窗口均分布在下半腔体上；

上半腔体的顶部中心位置，即所述品字形分布的三个耦合窗口中的顶端窗口的正上方，有用于安装耦合调谐螺钉的螺纹孔；

在上半腔体的侧壁上，位于上半腔体和下半腔体扣合之后输入耦合窗口正上方和输出耦合窗口正上方的位置，有螺纹孔，用于安装垂直于上半腔体侧壁的频率调谐螺钉；在与所述位于上半腔体和下半腔体扣合之后输入耦合窗口正上方和输出耦合窗口正上方位置的螺纹孔垂直并且同样位于上半腔体的侧壁上的位置，也有螺纹孔，用于安装频率调谐螺钉；在相互垂直的两个螺纹孔形成的直角的角平分线且位于上半腔体的侧壁上的位置，有螺纹 孔，用于安装耦合调谐螺钉；上半腔体上的频率调谐螺钉和耦合调谐螺钉均位于同一平面内，且位于上半腔体和下半腔体扣合之后形成整体的5/6高度处；

当上半腔体和下半腔体扣合之后，上半腔体侧壁上的耦合调谐螺钉的正下方位于下半腔体的侧壁上，也有螺纹孔，用于安装耦合调谐螺钉；在下半腔体的侧壁上，垂直于所述品字形分布的三个耦合窗口中的底部两个耦合窗口的位置上，有螺纹孔，用于安装耦合调谐螺钉；下半腔体的侧壁上，垂直于输入耦合窗口和输出耦合窗口的连线方向上，有螺纹孔，用于安装频率调谐螺钉；在下半腔体的侧壁上，与输入耦合窗口和输出耦合窗口对应的位置上有螺纹孔用于安装耦合调谐螺钉；下半腔体上除去输入耦合窗口和输出耦合窗口对应的耦合调谐螺钉之外，其余所有频率调谐螺钉和耦合调谐螺钉均在同一平面内，且位于上半腔体和下半腔体扣合之后形成整体的1/2高度处。

本发明与现有技术相比的有益效果是：