[实用新型]波导插片滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滤波器，具体地说，是涉及一种相对带宽小于1%的超窄带带通滤波器。

背景技术

微波滤波器是许多现代微波、毫米波系统中一个极其重要的部分，其性能的优劣往往会直接影响整个系统的性能。由于无线电通信频率资源的日益紧张，各类通信系统的工作频率将向更高频率的微波甚至毫米波发展。为了更好地利用频谱资源，各种通信频点要求比较窄。这就催生了超窄带滤波器技术。微波滤波器的相对带宽小于1%时将遇到两个问题。一是滤波器通带插损急剧升高，二是由于环境温度变化导致的频率漂移使滤波器失去作用。微波界解决问题的办法是采用双模谐振腔提高谐振腔的Q值，同时采用铟钢等温度系数低的材料减小外界温度对滤波器通带频率的影响。这种方法将导致贵重高强度材料的使用和加工，必然导致器件的成本的急剧升高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种波导插片滤波器，克服现有技术中存在的问题，大大降低超窄带微波滤波器的成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

波导插片滤波器，包括两端都设置有输入输出结构的波导管，还包括至少2片金属板；波导管上开有细缝，该细缝的走向与该波导管轴线方向垂直，所述金属板从外面插入到细缝中并与波导管密封连接在一起；金属板将波导管分割成若干个谐振腔，相邻金属板之间的波导管区域构成谐振腔，输入输出结构与金属板之间的波导管区域也构成谐振腔，金属板与波导管内径面之间存在间隙，该间隙形成耦合孔。

所述谐振腔中至少有2个谐振腔的工作模式为该谐振腔的高次模。

所述高次模谐振腔为矩形谐振腔并且其工作模式为TE102模。

所有金属板从波导管的同一侧插入，使得所有耦合孔都位于该波导管轴线同一侧。 

沿波导管轴线方向，金属板交替的从波导管的两侧插入，使得耦合孔交替位于该波导管轴线两侧。

所述金属板中至少有1片设置在波导管的中间，位于波导管中间的金属板与波导管形成的两个耦合孔，这两个耦合孔分别位于波导管的轴线两侧。

所述金属板中至少有2片金属板之间沿该波导管轴线方向的距离小于所有金属板之间沿该波导管轴线方向的距离的最大值的30%；该2片金属板和波导管形成的两个耦合孔沿该波导管轴线方向分别交替设置于波导管轴线的两侧。

所述波导管为铟钢波导管或为热膨胀系数低于每摄氏度百万分之五的波导管。

所述金属板中至少有一个金属板的厚度小于2.5毫米。

所述金属板中至少有一个金属板上没有耦合调节螺钉波导管上设置有耦合调节螺钉，该耦合调节螺钉的轴线与该波导管的外壁的交点为点P，该金属板与波导管之间形成的耦合孔的中心点为点M，点P与点M的距离小于该波导管的宽度的15%。

为了提高所述谐振腔的Q值（品质因子）并易于加工，所述谐振腔中至少有2个谐振腔的工作模式为该谐振腔的高次模。这里的谐振腔可以为任何横截面的柱状谐振腔，以圆柱形谐振腔和矩形谐振腔为佳。作为更好的选择，所述高次模谐振腔为矩形谐振腔并且其工作模式为TE102模。

第一种安排，所有金属板从波导管的同一侧插入，使得所有耦合孔都位于该波导管轴线同一侧。具体地，所述波导管和每一片金属板形成的耦合孔沿该波导管轴向都设置在该波导插片滤波器的右边。

第二种安排，沿波导管轴线方向，金属板交替的从波导管的两侧插入，使得耦合孔交替位于该波导管轴线两侧。具体的可以是：所述波导管和每一片金属板形成的耦合孔沿该波导管轴向交替设置在该波导插片滤波器左边和右边。

第三种安排，所述金属板中至少有1片设置在波导管的中间，位于波导管中间的金属板与波导管形成的两个耦合孔，这两个耦合孔分别位于波导管的轴线两侧。具体地，所述金属板中至少有1片设置在波导管的中间，该金属板和波导管形成的两个耦合孔分别位于波导管的左边和右边。