[发明专利]微波谐振器

说明书

一种微波谐振器包括：中空管，所述中空管包括多个导电壁面，所述多个导电壁面一起限定管壁，所述管壁限定管孔，所述管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端；管壁具有绕着长度轴线的N重旋转对称性，其中2<N<10；第一导电盖板，其覆盖管的第一端；第二导电盖板，其覆盖管的第二端；电介质圆盘，其包括第一端面和第二端面以及在第一端面和第二端面之间延伸的侧壁，圆盘的尺寸被设计使得当圆盘在管孔中时圆盘的主导谐振模式是双重简并模式；圆盘布置在管孔中并且与盖板间隔开，其中圆盘的端面垂直于长度轴线且以长度轴线为中心；圆盘通过多个即N个导电间隔块与管壁间隔开，所述间隔块围绕长度轴线等距地间隔开并且与盖板间隔开；以及，对称性破缺结构，其适于修改两个简并模式之间的耦合以及两个简并模式的相对频率。

技术领域

本发明涉及微波谐振器。更特别地，但不排它地，本发明涉及一种微波谐振器，该微波谐振器包括：中空管，该中空管具有由导电管壁限定的管孔，该管具有覆盖两端的盖板并且具有绕着沿管的长度延伸的长度轴线的N重旋转对称性；电介质圆盘，该电介质圆盘布置在管孔中，该圆盘的尺寸被设计使得当圆盘在管孔中时，其主导谐振模式是双重简并主导模式，该圆盘通过多个即N个间隔块与管壁间隔开；以及对称性破缺结构，该对称性破缺结构适于修改两个简并模式之间的耦合以及其相对频率。在本发明的另一方面，提供了一种微波谐振器，该微波谐振器包括：中空管，该中空管具有由导电管壁限定的管孔，该管具有覆盖两端的盖板并且具有绕着沿管的长度延伸的长度轴线的N重旋转对称性；布置在管中的多个电介质圆盘，所述多个电介质圆盘被介电间隔开，每一个圆盘的尺寸被设计使得当圆盘在管孔中时其主导模式是双重简并模式，每一个圆盘通过多个即N个间隔块与管壁间隔开，每一个圆盘具有与其相关联的对称性破缺结构，并且该对称性破缺结构适于修改相关联的圆盘的简并模式之间的耦合以及其相对频率。

背景技术

微波谐振器是微波电子学中的常见部件。它们通常被用作微波滤波器或多路复用器或用作其零部件。已知的电介质双模微波谐振器存在的问题是，第一乱真模式的频率可能接近主导(最低频率)模式。这可能对采用这种谐振器的滤波器和多路复用器的性能产生负面影响。这还可能使采用这种微波谐振器的滤波器和多路复用器的制造更加复杂和昂贵，因为必须滤除乱真模式。

发明内容

根据本发明的微波谐振器旨在克服现有技术的问题

因此，在第一方面，本发明提供了一种微波谐振器，该微波谐振器包括

中空管，该中空管包括多个导电壁面，所述多个导电壁面一起限定管壁，该管壁限定管孔，该管沿着长度轴线从第一端延伸到第二端；

管壁具有绕着长度轴线的N重旋转对称性，其中2<N<10；

第一导电盖板，该第一导电盖板覆盖管的第一端；

第二导电盖板，该第二导电盖板覆盖管的第二端；

电介质圆盘，该电介质圆盘包括第一端面和第二端面以及在第一端面和第二端面之间延伸的侧壁，圆盘的尺寸被设计使得当圆盘在管孔中时圆盘的主导谐振模式是双重简并模式；

圆盘布置在管孔中并且与盖板间隔开，其中圆盘的端面垂直于长度轴线且以长度轴线为中心；

圆盘通过多个即N个导电间隔块与管壁间隔开，该间隔块围绕长度轴线等距地间隔开并且与盖板间隔开；以及，

对称性破缺结构，该对称性破缺结构适于修改两个简并模式之间的耦合以及两个简并模式的相对频率。

根据本发明的微波谐振器具有在频率上高于双重简并主导模式的第一乱真模式。在N是奇数的情况下，第一乱真模式的频率要高得多，通常以至少1.5倍的因数高于双重简并主导模式。

此外，通过简单地改变双重简并模式之间的耦合和它们的谐振频率和/或圆盘与其它部件(诸如其它圆盘或者输入或输出微波耦合器)之间的耦合，能够在很大程度上调整根据本发明的微波谐振器的特性。