[发明专利]一种利用波导滤波器构建的太赫兹双工器

说明书

技术领域

本发明涉及分频技术领域，具体涉及一种利用波导滤波器构建的太赫兹双工器。

背景技术

近些年，在射电天文学、大气微波遥感等领域，国内外许多星载探测器逐渐将工作频率提升至太赫兹波段(频率在0.1THz～10THz范围内的电磁波)。对于星载太赫兹辐射计，天线系统是其重要组成部分，用于被动接收目标辐射的电磁波能量。目前，太赫兹辐射计天线系统通常采用自由空间馈电的方式，即准光馈电网络。这需要一系列的光学反射器、频率分离器、喇叭馈源级联，同时配合固面天线来实现多频段的工作。而针对极端天气观测成像需求，有必要对搭载在微小卫星平台的微波辐射计技术展开研究。目前广泛采用的准光馈电网络，由于其结构复杂、体积大，因此将其应用于微小卫星平台的辐射计系统存在一定困难。

发明内容

本发明的目的在于，为设计一种体积小、结构紧凑的双工器来实现太赫兹辐射计系统中频率的分离，结合上述辐射计系统的结构特点，提出了一种利用波导滤波器构建的太赫兹双工器。该太赫兹双工器的体积小、结构简单，通过级联在接收天线后端使频率分离，进而实现紧凑型太赫兹辐射计的多通道工作。

为了实现上述目的，本发明提供了一种利用波导滤波器构建的太赫兹双工器。

所述的太赫兹双工器包括标准波导输入端、带通滤波器、高通滤波器、T型匹配结构、两个标准波导输出端；该太赫兹双工器分为上、下两个腔体；当上腔体的表面与下腔体的表面紧密贴合并用螺钉固定后，组成整个双工器；

所述的上腔体包括：第一输入波导口、第一输出波导口、第三输出波导口、第一高通滤波器、第一带通滤波器和第一T型结；所述的下腔体包括：第二输入波导口、第二输出波导口、第四输出波导口、第二高通滤波器、第二带通滤波器和第二T型结；

所述的上腔体的表面与下腔体的表面紧密贴合，其中第一输入波导口和第二输入波导口构成标准波导输入端，第一输出波导口和第二输出波导口构成第一标准波导输出端，第三输出波导口和第四输出波导口构成第二标准波导输出端，第一高通滤波器和第二高通滤波器构成高通滤波器，第一带通滤波器和第二带通滤波器构成带通滤波器；第一T型结和第二T型结构成T型结；

所述的标准波导输入端与T型结的输入端连接，所述T型结的输出端分两路连接高通滤波器和带通滤波器，所述高通滤波器和带通滤波器的输出端分别连接第一标准波导输出端和第二标准波导输出端；所述高通滤波器的截止频率高于带通滤波器的工作频率范围。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的带通滤波器为阶跃阻抗波导带通滤波器，其波导最宽处为3.2mm，波导最窄处为1mm。

作为上述技术方案的进一步改进，所述高通滤波器的矩形截面的长和宽分别为0.93mm和0.38mm。

作为上述技术方案的进一步改进，所述T型结为H面波导T型结。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的标准波导输入端、第一标准波导输出端和第二标准波导输出端均为标准矩形波导端口。

本发明的一种利用波导滤波器构建的太赫兹双工器优点在于：

本发明利用波导结构设计的太赫兹双工器具有体积小、结构简单的优点，能够将不同频率的太赫兹信号进行分离，可用于紧凑型馈源系统中；利用阶跃式波导构成带通滤波器和高通滤波器，从而实现太赫兹频段信号的分离，适用于微小卫星平台的微波辐射计系统。

附图说明

图1是本发明的一种利用波导滤波器构建的太赫兹双工器的上、下腔体结构示意图。

图2是本发明的一种利用波导滤波器构建的太赫兹双工器组合结构示意图。

附图标识：

1、第一输入波导口 2、第二输入波导口

3、第一输出波导口 4、第二输出波导口

5、第三输出波导口 6、第四输出波导口

7、第一高通滤波器 8、第二高通滤波器

9、第一带通滤波器 10、第二带通滤波器

11、第一T型结 12、第二T型结

13、上腔体14、下腔体

15、第一标准波导输出端16、第二标准波导输出端

17、标准波导输入端18、带通滤波器

19、高通滤波器20、T型结

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明所述的一种利用波导滤波器构建的太赫兹双工器进行详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种利用波导滤波器构建的太赫兹双工器，所述双工器包含上腔体13和下腔体14；