[发明专利]一种长支节波导滤波器

说明书

本发明公开了一种长支节波导滤波器，包括输入端，输出端，连通输入端和输出端的至少一级主传输线，和至少两个分别在一端与主传输线连通的短路支节。各短路支节的轴线沿X方向或‑X方向。不同短路支节沿Z方向排列。在主传输线内部可以设置只在一个方向上与所在的主传输线内壁相连的金属体。短路支节可以由两级或多级短路支节传输线连通构成。至少一个短路支节的总长度大于最低通带的最高频率对应的自由空间波长的0.7倍。本发明利用矩形波导或单脊矩形波导和短路支节实现各种多通带或多阻带滤波器。与已有技术相比，本发明具有结构紧凑，重量轻，节省材料和结构简单的优点。本发明可以广泛应用于雷达、导弹制导和各种移动通信系统中。

技术领域

本发明涉及一种微波器件,具体地说，是涉及一类紧凑型长支节波导滤波器。

背景技术

任何通信系统，比如移动通信系统和卫星通信系统的收发频道之间需要良好的隔离来保护高灵敏度接收机前端不被强大的发射信号损坏。这种隔离通常是由位于接收机前端的发阻滤波器来完成的。 普通的波导滤波器， 包括直接耦合腔波导滤波器、梳形滤波器等为了实现高隔离需要增加滤波器的级数，导致其长度增加。同时，在一些特殊的场合，我们需要一种多通带的带通滤波器和一种多阻带的带阻滤波器。此类滤波器尚无成熟的设计方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧凑型长支节波导滤波器，大大缩短滤波器的长度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种长支节波导滤波器，包括输入端， 输出端， 连通输入端和输出端的至少一级主传输线， 和至少两个分别在一端与主传输线连通的短路支节；各短路支节的轴线沿X方向或-X方向；不同短路支节沿Z方向排列；XYZ构成直角坐标系。

为了改善滤波器在通带内的匹配状况，我们采用以下三个步骤：

第一步，在所述至少一级主传输线内部设置有只在一个方向上与所在的主传输线内壁相连的金属体。通常情况下，这种金属体为横截面为圆形或矩形的柱状。

第二步， 至少一个短路支节由至少两级短路支节传输线连通构成。最外的短路支节传输线的外端一般设置成开路或短路，但以短路为佳，以减少器件对外界的辐射。

第三步，至少一级短路支节传输线内部设置有只在一个方向上与所在的短路支节传输线内壁相连的金属体B。

为了进一步缩小器件的体积，所有的短路支节沿Z方向排列在所有的主传输线的一侧。

为了在沿Z方向有限的长度内安排更多的短路支节，所有的短路支节沿Z方向排列在所有的主传输线的两侧。

较佳的设计，所有的短路支节沿Z方向交替排列在所有的主传输线的两侧。

一种较复杂的结构可能对改善器件的性能是有益的： 所有的短路支节沿Z方向排列在所有的主传输线的法线分别沿-X, -Y, X, Y的四个侧面上。

较佳的设计，所述短路支节滤波器上下镜像对称。

所述短路支节滤波器可以为带通滤波器。 该带通滤波器可以具有两个通带或者至少3个通带，成为多通带带通滤波器。

这时，至少一个短路支节的总长度大于最低通带的最高频率对应的自由空间波长的0.7倍。

一种最佳设计，所述主传输线为矩形波导。

而且，所述主传输线在方向上的宽度小于其在Y方向上的高度。

为了拓展滤波器的从最低通带的最低频率到最高通带的最高频率之间的总带宽，通带的输入端和输出端均为单脊矩形波导。

较佳的设计，短路支节传输线为矩形波导。