[发明专利]一种脊波导带通滤波器及滤波结构

说明书

本发明涉及滤波器领域，具体涉及一种脊波导带通滤波器及滤波结构。本发明提供的脊波导带通滤波器上设有至少两个谐振腔以及向谐振腔中凸出的波导脊。本发明通过上述方案，射频信号由一端的激励端口输入，依次通过各个谐振腔，然后由另一端的激励端口输出，从而实现滤波作用。与现有技术中的普通波导结构相比，本发明通过使用的脊波导结构在凸出部分的电场更加集中，从而实现了滤波器的小型化设计，结构更加紧凑，有效减少了滤波器的重量，由于利用波导作为滤波器的主体结构，使滤波器依然具有较低的损耗。

技术领域

本发明涉及一种滤波器，特别是一种脊波导带通滤波器及滤波结构。

背景技术

毫米波滤波器作为毫米波收发信道的关键器件，被广泛应用于各种毫米波系统中。在卫星通信系统中，为了滤除接收机中的干扰信号得到有用信号，必须在接收机前端加入滤波器。作为接收机射频前端系统的第一级，滤波器的性能好坏直接影响整个接收机的噪声；滤波器的插入损耗直接决定了接收机的接收灵敏度。

波导滤波器由于具有功率容量大，插入损耗小，驻波特性良好，加工精度高，寿命长等优点，被广泛应用于卫星有效载荷系统中。然而，随着卫星通信对滤波器的尺寸和重量要求日益苛刻，对滤波器接口方式、尺寸和重量提出了新的需求，需要滤波器的尺寸和重量尽可能小。因此，在保证波导滤波器电性能的情况下，如何减小滤波器的尺寸和重量，是本领域技术人员需要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种脊波导带通滤波器及滤波结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种脊波导带通滤波器，其上设有至少两个谐振腔，相邻两个谐振腔之间设有用于分隔谐振腔的分隔壁，分隔壁上设有用于使相邻两个谐振腔耦合的耦合窗，分隔壁上还设有向谐振腔中凸出的波导脊；该脊波导带通滤波器两端均设有用于与激励端口相连的连接腔室，连接腔室与谐振腔相通。本发明通过上述方案，在滤波器一端的连接腔室连接一个激励端口，滤波器另一端的连接腔室连接另一个激励端口，射频信号由一端的激励端口输入，依次通过各个谐振腔，然后由另一端的激励端口输出，从而实现滤波作用。与现有技术中的普通波导结构相比，本发明通过使用的脊波导结构在凸出部分的电场更加集中，从而实现了滤波器的小型化设计，结构更加紧凑，有效减少了滤波器的重量，由于利用波导作为滤波器的主体结构，使滤波器依然具有较低的损耗。

作为本发明的优选方案，分隔壁厚度方向上的两侧均设有波导脊。

作为本发明的优选方案，沿谐振腔的排列方向，波导脊的两侧与谐振腔的侧壁之间设有间隙，使得谐振腔呈“工”字形结构。将谐振腔设置成“工”形结构，有利于增加脊波导空间利用率，降低谐振腔的尺寸。

作为本发明的优选方案，脊波导带通滤波器两端均设有端口匹配脊和耦合缝隙，在端口匹配脊处形成端口耦合通道；耦合缝隙一端与连接腔室相通，耦合缝隙另一端与谐振腔通过端口耦合通道连通；耦合缝隙用于与同轴探针适配。

作为本发明的优选方案，脊波导带通滤波器两端均设有焊接孔，端口耦合通道与耦合缝隙通过焊接孔相连。在装配该脊波导带通滤波器时，焊接孔用于实现同轴探针的焊接操作。本发明通过上述结构实现了同轴探针与波导之间的过渡，结构简单，避免了现有技术中波导-同轴过渡结构复杂的弊端，有利于实现滤波器的小型化设计。

作为本发明的优选方案，脊波导带通滤波器包括滤波器腔体和盖板，谐振腔、分隔壁和波导脊设于滤波器腔体上；盖板与滤波器腔体相连。本发明采用上述结构，便于该滤波器的装配。

作为本发明的优选方案，盖板与滤波器腔体焊接相连。采用上述结构，能够保证盖板与滤波器腔体的连接具有足够的气密性。在航天应用中，有利于避免滤波器升空时出现低气压放电效应，从而保证滤波效果不受影响。因此，本发明提供的上述脊波导带通滤波器能够适应恶劣环境下的使用。