[发明专利]一种紧凑型介质填充波导滤波器

说明书

本发明涉及波导滤波器领域，具体涉及一种紧凑型介质填充波导滤波器，包括壳体，所述壳体内设置有填充材料结构件，所述壳体沿信号传输方向的两端分别设置有用于连接外部器件的馈电部件，所述壳体上设置有若干金属调节柱，若干所述金属调节柱分别从壳体上相对设置的两个面上伸入所述填充材料结构件内，一一对应形成若干相互耦合的谐振器结构，各谐振器之间直接进行耦合，不仅使结构更紧凑，而且有利于通过调整每一级反足成对设置的金属调节柱伸入填充材料结构件的长度，调节各级谐振器的电性能、谐振频率、传输零点、滤波极点和谐振器间的耦合系数，使该结构的介质填充波导滤波器适用范围更广，能够满足于不同频率波段的低损耗传输。

技术领域

本发明涉及波导滤波器领域，具体涉及一种紧凑型介质填充波导滤波器。

背景技术

滤波器是无线通信系统中不可缺少的选频器件，其中，微波波导滤波器由于其具有大功率、低功耗、高抑制、结构紧凑、性能稳定等优点，被广泛地应用在通信系统中，特别是在卫星通信系统中，当在接收机前端加入微波波导滤波器时，可以在不明显影响整个接收机噪声的情况下，有效抑制接收机中的干扰信号。

但是，传统的微波波导滤波器与其他同轴结构器件的连接过渡结构复杂，尺寸和重量依然较大，而随着卫星通信对滤波器的尺寸和重量要求的日益苛刻，对滤波器的接口方式、尺寸和重量提出了新的需求，因此，如何在保证微波波导滤波器电性能的情况下，减小微波波导滤波器的尺寸和重量、改进接口方式、改进封装方式成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种紧凑型介质填充波导滤波器。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种紧凑型介质填充波导滤波器，包括壳体，所述壳体内设置有填充材料结构件，所述壳体沿信号传输方向的两端分别设置有用于连接外部器件的馈电部件，所述壳体上设置有若干金属调节柱，若干所述金属调节柱分别从壳体上相对设置的两个面上伸入所述填充材料结构件内，一一对应形成若干相互耦合的谐振器结构。

本发明的一种紧凑型介质填充波导滤波器，通过在壳体内设置填充材料结构件，形成介质填充波导结构，相比于一般的空气填充波导尺寸更小，结构更紧凑；通过将馈电部件设置在壳体信号传输方向的两端，能够较容易的实现介质填充波导与外部器件的连接，实现馈电部件对介质填充波导的同轴激励，将TEM波转换为介质填充波导中的TE₁₀波，过渡结构简单紧凑；同时，通过将金属调节柱从壳体上相对设置的两个面上插入介质填充波导，使反足成对设置的金属调节柱一一对应构成多级谐振器，各谐振器之间直接进行耦合，不仅使结构更紧凑，而且有利于通过调整每一级反足成对设置的金属调节柱伸入填充材料结构件的长度，调节各级谐振器的电性能、谐振频率、传输零点、滤波极点和谐振器间的耦合系数，使该结构的介质填充波导滤波器适用范围更广，能够满足于不同频率波段的低损耗传输。

作为本发明的优选方案，若干所述金属调节柱伸入所述填充材料结构件的长度不同。通过将金属调节柱调整到合适的尺寸，使每一级反足成对设置的金属调节柱同时产生谐振模式和非谐振模式，谐振模式即TE₂₀波用于产生滤波极点，非谐振模式即TE₁₀波用于产生传输零点，使非谐振模式工作于波导的截止频率以压缩伪相应，通过输入和输出端直接耦合处于截止频率的TE₁₀波，进一步在保证了滤波器的电性能的情况下，有效减少了波导滤波器的尺寸，实现其轻薄化。

作为本发明的优选方案，所述壳体的同一面上，每两个相邻所述金属调节柱之间距离相等和/或不等。使得各反足成对设置的金属调节柱能够形成具有不同电性能的谐振器，进一步扩大该滤波器的适用范围。

作为本发明的优选方案，所述金属调节柱包括相互连接的限位头和立柱体，所述壳体上设置有与所述限位头适配的限位孔。通过限位头与壳体上的限位孔配合，较容易的实现对伸入填充材料结构件的金属调节柱的深度进行限定。