[发明专利]矩形过模波导H型模片紧凑型多级高次模多模滤模器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波波导元件，尤其是一种可以同时滤掉矩形过模波导中的 多种高次模的滤模器。

背景技术

不同与在单模波导中只有一个传输模式，其它高次模都是衰减模式(或称凋 落模式)的情况，在过模波导中，通常有两个或者两个以上的传输模式，在同样 的工作频段，过模波导的尺寸要大于单模波导。通常情况下一般使用单模波导， 但是在许多场合，特别是在亚毫米波或太赫兹频段，为了减少波导的传输损耗， 或者受加工工艺的限制，需要使用过模波导。在矩形过模波导中，矩形波导的工 作波长不仅小于工作模式即主模TE₁₀的截止波长，而且还小于一些高次模，例 如TE₂₀、TE₁₁、TM₁₁模或其它高次模的截止波长，因此在矩形过模波导中， 不仅主模可以传输，一些高次模如TE₂₀、TE₁₁、TM₁₁或其它高次模也可以传 输，这些传输的高次模会影响主模的传输，造成主模传输性能的下降，因此需要 在尽量不影响主模传输的条件下，抑制或滤掉这些高次模。在矩形过模波导中滤 除高次模非常困难，通常的方法是在波导壁上开槽或者开缝，但是开槽或者开缝 通常只能滤除一种高次模。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提出一种矩形过模波导H型模片紧凑型多级高次 模多模滤模器，该滤模器可以有效的滤除矩形过模波导中的多个高次模，同时对 矩形波导主模的传输影响很小。

技术方案：本发明的矩形过模波导H型模片紧凑型多级高次模多模滤模器 包括矩形过模波导和H型模片；其中：H型模片位于矩形过模波导的内部，其 与矩形过模波导的横截面平行；H型模片为薄的导体片，其形状为H形；H形 模片两边的高度等于矩形过模波导内腔窄壁的高度，H形模片的宽度等于矩形过 模波导内腔宽壁宽度，从而H型模片连接矩形过模波导的上下两个内腔宽壁和 左右两个内腔窄壁；在矩形过模波导里有两个或两个以上形状和尺寸都相同的所 述的H型模片，在矩形过模波导内的相邻两个H型模片之间的空间构成了一个 谐振单元。

矩形过模波导的横截面尺寸大于同样工作频率情况下的矩形单模波导的横 截面尺寸，使得在矩形过模波导中不仅主模满足传输条件，而且有一个或者多个 高次模也满足传输条件而不能被截止。

在工作频率上，矩形过模波导的主模在谐振单元谐振，而矩形过模波导的高 次模在谐振单元不谐振。

谐振单元中相邻两个模片之间的距离是处于从小于矩形过模波导主模波导 波长到矩形过模波导主模波导波长的两倍到三倍之间。

只要在工作频率上，矩形过模波导的尺寸、模片各部分的尺寸、以及两个模 片之间的距离满足主模的谐振条件，则使得在工作频率上，矩形过模波导的主模 在谐振单元中谐振，而矩形过模波导中的高次模则在谐振单元失谐，这样主模的 信号由于谐振就可以以较低的损耗通过该谐振单元，而高次模则由于失谐而传输 损耗较大，由此达到了在矩形过模波导里主模通过、高次模抑制的滤模器的效果。

有益效果：本发明的有益效果是，在矩形过模波导里多个高次模的传输受到 抑制，而主模的传输损耗较小，计算表明，在同样的频率上，多个高次模的传输 损耗均大于20dB，而主模的传输损耗不到1dB；另外本发明的结构简单、易于 加工，而且结构的总长度也较小。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中有：矩形过模波导1、模片2、内腔窄壁3、内腔宽壁4、谐振单元5。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。