[发明专利]包括具有插入式滤波器装置的波导管的波导段

说明书

本发明涉及一种波导段(1)，其包括至少一个具有导电的内壁(3、3a)的充气波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)。每个波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)包括具有两个或更多的导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)的插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)，所述导电元件通过连接布置(11，11a)串联布置并隔开。每个插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)适于通过电介质保持布置(9，10；9a，10a；79)保留在相应的波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)中，使得导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)与波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)隔开。导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)布置成被电磁耦合，使得通过射频被电磁滤波。

技术领域

本发明涉及一种波导段，该波导段包括具有插入式滤波器装置的至少一个波导管，用于传输和接收射频信号，并且还涉及天线阵列和插入式滤波器装置本身，以及涉及与插入式天线装置有关的方法。

背景技术

天线元件是配置为发射和/或接收电磁信号(诸如用于无线通信的射频(RF)信号)的装置。相控天线阵列是包括多个天线元件的天线，通过它们可以通过改变进给到不同天线元件的信号的相对相位和幅度来控制天线辐射图。

用于这种天线元件的信号滤波功能的实际实现是一项艰巨的任务。需要高Q因子、多个谐振器和高精度，以实现低损耗且对操作频带附近频率的强烈抑制的滤波器，在该操作频带附近射频功率的干扰或泄漏可能发生。微带和缝隙谐振器有时用于构造天线元件的滤波器。但是，微带或缝隙谐振器的低Q系数会导致插入损耗的增加。而且，传统滤波器通常被设计为好像它们被隔离了一样，这导致由于与天线的相互作用而引起的天线元件带宽的减小以及抑制特性的改变。

当设计用于在天线阵列中使用的天线元件时，成本很重要。因为天线阵列可以包括数百个天线元件，所以单个天线元件的成本对生产天线阵列的总成本具有显著贡献。

还必须考虑集成和组装方面。例如，很难以SMT部件(SMT-components)的形式安装单独的滤波器(拾取和放置以及回流焊接)，因为没有地方将它们和天线放在电路板一侧以及将有源电路放在另一侧。

因此，需要改进的滤波器布置以可能与天线元件一起使用。

KR 101 016 744 B1公开了一种双结构低通滤波器，其包括低频带的低通滤波器和高频带的低通滤波器，其中双结构低通滤波器用于从无线电信号中去除谐波分量。

US 2006/082426 A1公开了一种同轴结构的微波滤波器，该同轴结构的微波滤波器包括外导电芯和内导电芯，该内导电芯在外芯内根据轴向延伸并与该芯一起形成根据轴向的一系列的同心齿状物，该同心齿状物限定了低特性阻抗同轴线和高特性阻抗同轴线的连续的部段。

US 2 931 992 A公开了一种在空心管类型的波导中的空腔谐振器，以及进一步如何利用耦合到磁场的导电障碍作为这种谐振器的边界。

发明内容

本公开的目的是提供改进的滤波器布置，以可能与天线元件一起使用。

该目的是通过一种波导段来实现的，该波导段包括具有导电内壁的至少一个充气波导传导管。对于每个波导传导管，波导段包括插入式滤波器装置，该插入式滤波器装置包括通过连接布置串联地布置的并且间隔开的两个或更多个导电元件。每个插入式滤波器装置适于通过电介质保持布置被保持在相应的波导传导管中，使得导电元件与波导传导管间隔开。导电元件布置为被电磁耦合，使得通过相应的波导传导管的射频信号布置成被电磁滤波。

这使得简单的滤波器结构能够容易且可靠地应用于大型波导阵列。虹膜的缺失会导致简化的滤波器结构。