[发明专利]基于波导馈电的共用两个三模谐振腔的三工器

说明书

本发明公开了一种基于波导馈电的共用两个三模谐振腔的三工器，包括第一三模谐振腔、第二三模谐振腔、第一波导、第二波导、第三波导和第四波导；所述第一三模谐振腔的底部和顶部分别开有缝隙，所述第一三模谐振腔的顶部通过缝隙与第二三模谐振腔耦合，第一三模谐振腔的底部通过缝隙与第一波导耦合；所述第二三模谐振腔的顶部、右部和左部分别开有缝隙，所述第二三模谐振腔的顶部、右部和左部分别通过缝隙与第二波导、第三波导和第四波导耦合。本发明具有高选择性、高Q值、设计和加工简单的特点，能够满足小型化通信的要求。

技术领域

本发明涉及一种三工器，尤其是一种基于波导馈电的共用两个三模谐振腔的三工器，属于无线通信领域。

背景技术

微波滤波器是现代通信系统中发射端和接收端必不可少的器件，它对信号起分离作用，让有用的信号尽可能无衰减的通过，对无用的信号尽可能大的衰减抑制其通过。随着无线通信技术的发展，信号间的频带越来越窄，这就对滤波器的规格和可靠性提出了更高的要求。

腔体滤波器作为其中的一个分支，就是采用腔体结构,一个腔体能够等效成电感并联电容这样就形成一个谐振级达到滤波功能.Q值高、体积小、损耗低、承受功率可达100W、可靠性高、稳定性好、温度性能好。由于以上特点，研究腔体滤波器多模结构，腔体滤波器的小型化得到学者们的广泛关注。

据调查与了解，已经公开的现有技术如下：

1)谐振器的分离简并模一般有四种方法：1.1)如图1a和1b所示，通过耦合螺钉来实现简并模耦合时，为了避免相互作用，其位置应位于两个谐振(要耦合)的电场强度最大值附近,且其余简并模电场为零的区域，通常耦合螺钉与两个极化的电场成45o，但这种耦合方式可调谐范围比较小；1.2)如图2a和2b所示，在谐振器45°角上方伸进耦合螺钉，同样可以分离简并模；1.3)如图3a和3b所示，剖出个矩形切角，但这种耦合方式不易加工；1.4)如图4a和4b所示，在谐振器中心开槽，同样这种耦合方式不易加工。

2)1951年林为干院士基于波导腔体内模式的谐振频率基本公式提出圆柱形谐振腔中存在着多个简并模式，并设计了显著减小波导滤波器体积的一腔五模滤波器，为一腔多模滤波器的研究奠定基础。

3)1998年10月，G.Lastoria等人在IEEE MICROWAVE AND GUIDED WAVE LETTERS发表题为“CAD of Triple-Mode Cavities in Rectangular Waveguide”的文章中。作者提出了一种采用金属腔体切角的三模结构，结构如图5a所示，通过控制切角的大小将若干个谐振模式平移到我们所需的通带内，它的仿真结果如图5b所示；这种耦合方式的结构不易加工。

4)2004年1月，L.H.Chua等人发表题为“Analysis of dielectric loadedcubical cavity for triplemode filter design”文章中，提出利用同轴线作为馈电，如图6a所示，采用调谐螺钉的介质腔体滤波器结构，仿真结果如图6b所示；这种采用耦合螺钉的结构可调谐的范围比较少，存在一定的不足。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种基于波导馈电的共用两个三模谐振腔的三工器，该三工器具有结构简单、体积小、加工容易、性能好的优点，能够很好的满足现代通信系统的要求。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

基于波导馈电的共用两个三模谐振腔的三工器，包括第一三模谐振腔、第二三模谐振腔、第一波导、第二波导、第三波导和第四波导；

所述第一三模谐振腔的底部和顶部分别开有缝隙，所述第一三模谐振腔的顶部通过缝隙与第二三模谐振腔耦合，第一三模谐振腔的底部通过缝隙与第一波导耦合；