專利名稱：電源線帶阻式微波干擾抑制濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種在8GHz～40GHz頻段內(nèi)具有良好插入損耗性能的電源線干擾抑制濾波器，適用于電磁兼容以及微波領(lǐng)域的電源線濾波，所屬電磁兼容和微波的
背景技術(shù)：
為了防止外來(lái)干擾通過(guò)電源線影響電子系統(tǒng)的正常工作，必須采取嚴(yán)格的濾波措施抑制外界的電磁干擾。傳統(tǒng)的電源干擾抑制濾波器有以下兩種①由電容和電感組合而成的LC濾波器，適用于1GHz以下的頻段。受集中元件電容和電感的分布參數(shù)影響，當(dāng)頻率超過(guò)1GHz時(shí)LC濾波器的插入損耗性能明顯下降。②利用損耗介質(zhì)衰減干擾信號(hào)的損耗線濾波器，適用頻段為1GHz～10GHz。當(dāng)干擾頻率超過(guò)10GHz時(shí)，以上兩種結(jié)構(gòu)形式的濾波器均無(wú)能為力。
隨著電子和信息技術(shù)的快速發(fā)展，電磁干擾信號(hào)的頻率也越來(lái)越高，并且有大量的電磁兼容性問(wèn)題與電源線有關(guān)。因此在電磁兼容和微波領(lǐng)域，10GHz～40GHz頻段內(nèi)的電源線干擾是一個(gè)急需解決難題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型的目的是提供一種頻率覆蓋范圍8GHz～40GHz的電源線用帶阻式微波干擾抑制濾波器，可有效解決10GHz～40GHz頻段內(nèi)的電源線干擾抑制難題。
技術(shù)方案為了解決10GHz~40GHz頻段內(nèi)的電源線干擾，本實(shí)用新型研制出基于λ/4(“1/4波長(zhǎng)”)短路和開(kāi)路傳輸線原理的帶阻式濾波器。該濾波器為同軸線結(jié)構(gòu)，在50Ω系統(tǒng)下的測(cè)試結(jié)果表明濾波器在8GHz～40GHz頻段內(nèi)的插入損耗優(yōu)于40dB。此外，本實(shí)用新型電流承載能力可達(dá)50A，體積小重量輕，插入損耗性能穩(wěn)定可靠，安裝使用方便。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是利用λ/4開(kāi)路線和λ/4短路線設(shè)計(jì)了帶阻式電源干擾抑制濾波器，其基本思想是在一對(duì)傳輸線固定每間隔λj/4(j＝1，3...n-1)距離，串聯(lián)一個(gè)λi/4(i＝2，4...n)短路振子，近似于λi/4短路線與λj/4開(kāi)路線串連，以造成波的反射，使此頻段內(nèi)的干擾信號(hào)受到阻隔不能通過(guò)。
通過(guò)合理選擇傳輸線的尺寸，最佳劃分每個(gè)傳輸線振子的覆蓋頻段范圍，使每個(gè)傳輸線振子的覆蓋一個(gè)較寬的頻段范圍，在內(nèi)導(dǎo)體上串連了5個(gè)傳輸線振子即覆蓋了8GHz～40GHz的頻率范圍。
在結(jié)構(gòu)上該濾波器以內(nèi)導(dǎo)體為軸心，內(nèi)導(dǎo)體中部的外圓周為多級(jí)階梯狀，外徑依次增加，在每一級(jí)的臺(tái)階上對(duì)應(yīng)套有第一傳輸線振子、第二傳輸線振子、第三傳輸線振子、第四傳輸線振子、第五傳輸線振子，在第一傳輸線振子、第二傳輸線振子的外圓周上設(shè)有絕緣定位套筒，在第三傳輸線振子、第四傳輸線振子、第五傳輸線振子的外圓周上設(shè)有絕緣套筒，在絕緣定位套筒、絕緣套筒的外圓周上設(shè)有外導(dǎo)體，在外導(dǎo)體的兩頭與內(nèi)導(dǎo)體之間設(shè)有左灌封蓋、右灌封蓋。
第一傳輸線振子、第二傳輸線振子的結(jié)構(gòu)為圓管狀，在圓管內(nèi)壁的中央設(shè)有向內(nèi)縮小的一級(jí)圓階梯；第三傳輸線振子、第四傳輸線振子、第五傳輸線振子的結(jié)構(gòu)為圓管狀，在圓管內(nèi)壁的中央設(shè)有向內(nèi)縮小的兩級(jí)圓階梯。
有益效果1、該濾波器在8GHz～40GHz頻段內(nèi)具有良好插入損耗性能，滿足相關(guān)領(lǐng)域的電源線濾波要求；2、濾波器基于微波傳輸線的工作原理，其濾波效果僅與振子的幾何尺寸有關(guān)，與常規(guī)濾波器相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定可靠且不受工作溫度和工作電流的影響；3、濾波器由λ/4短路和開(kāi)路傳輸線段構(gòu)成，未采用電容和電感等濾波元件。與常規(guī)濾波器相比，其電流承載能力高；4、通過(guò)對(duì)該濾波器結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化，使每個(gè)傳輸線振子覆蓋一個(gè)較寬的頻段范圍，在內(nèi)導(dǎo)體上串連5個(gè)傳輸線振子即覆蓋了8GHz～40GHz的頻率范圍。該濾波器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小重量輕；

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有，內(nèi)導(dǎo)體1，左灌封蓋2，外導(dǎo)體3，傳輸線振子4、5、7、9、10，絕緣定位套筒6，絕緣套筒8，右灌封蓋11。
圖2是第一傳輸線振子4、第二傳輸線振子5的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有一級(jí)圓階梯41。
圖3是第三傳輸線振子7、第四傳輸線振子9、第五傳輸線振子10的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有兩級(jí)圓階梯71。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的電源線帶阻式微波干擾抑制濾波器，由內(nèi)外導(dǎo)體和傳輸線振子所組成，該濾波器以內(nèi)導(dǎo)體1為軸心，內(nèi)導(dǎo)體1中部的外圓周為多級(jí)階梯狀，外徑依次增加，在每一級(jí)的臺(tái)階上對(duì)應(yīng)套有第一傳輸線振子4、第二傳輸線振子5、第三傳輸線振子7、第四傳輸線振子9、第五傳輸線振子10，在第一傳輸線振子4、第二傳輸線振子5的外圓周上設(shè)有絕緣定位套筒6，在第三傳輸線振子7、第四傳輸線振子9、第五傳輸線振子10的外圓周上設(shè)有絕緣套筒8，在絕緣定位套筒6、絕緣套筒8的外圓周上設(shè)有外導(dǎo)體3，在外導(dǎo)體3的兩頭與內(nèi)導(dǎo)體1之間設(shè)有左灌封蓋2、右灌封蓋11。第一傳輸線振子4、第二傳輸線振子5的結(jié)構(gòu)為圓管狀，在圓管內(nèi)璧的中央設(shè)有向內(nèi)縮小的一級(jí)圓階梯41；第三傳輸線振子7、第四傳輸線振子9、第五傳輸線振子10的結(jié)構(gòu)為圓管狀，在圓管內(nèi)璧的中央設(shè)有向內(nèi)縮小的兩級(jí)圓階梯71。
5個(gè)振子通過(guò)內(nèi)導(dǎo)體1上的臺(tái)階實(shí)現(xiàn)軸向定位，振子和內(nèi)導(dǎo)體之間通過(guò)釬焊聯(lián)接，內(nèi)導(dǎo)體1通過(guò)絕緣定位套筒6和傳輸線短路振子7實(shí)現(xiàn)軸向定位，絕緣定位套筒6和絕緣套筒8用于振子和外導(dǎo)體3的絕緣，濾波器兩端的灌封蓋用于濾波器內(nèi)導(dǎo)體的徑向定位和內(nèi)外導(dǎo)體之間的絕緣，外導(dǎo)體3上的外螺紋用于濾波器的安裝固定，內(nèi)導(dǎo)體1兩端的外螺紋用于電源進(jìn)出線的連接。
本發(fā)明系一種電源線用帶阻式微波干擾抑制濾波器，基于λ/4短路和開(kāi)路傳輸線的工作原理，內(nèi)導(dǎo)體上串聯(lián)的振子和內(nèi)導(dǎo)體構(gòu)成λ/4短路線，短路振子將內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體分割成若干節(jié)，每一節(jié)構(gòu)成一段λ/4開(kāi)路線，λ/4短路線與λ/4開(kāi)路線串連，以造成波的反射，使某一頻段內(nèi)干擾信號(hào)受到阻隔不能通過(guò)。通過(guò)串聯(lián)5個(gè)傳輸線振子，每一節(jié)傳輸線覆蓋一個(gè)頻段，保證濾波器的覆蓋頻段達(dá)到8GHz～40GHz。
該濾波器在8GHz～40GHz頻段內(nèi)具有良好的插入損耗特性，可滿足相關(guān)領(lǐng)域的電源線濾波需求，這是常規(guī)LC濾波器無(wú)法勝任的。該濾波器結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定可靠，并且具有較高的電流承載能力。
權(quán)利要求1.一種電源線帶阻式微波干擾抑制濾波器，由導(dǎo)體和傳輸線振子所組成，其特征在于該濾波器以內(nèi)導(dǎo)體(1)為軸心，內(nèi)導(dǎo)體(1)中部的外圓周為多級(jí)階梯狀，外徑依次增加，在每一級(jí)的臺(tái)階上對(duì)應(yīng)套有第一傳輸線振子(4)、第二傳輸線振子(5)、第三傳輸線振子(7)、第四傳輸線振子(9)、第五傳輸線振子(10)，在第一傳輸線振子(4)、第二傳輸線振子(5)的外圓周上設(shè)有絕緣定位套筒(6)，在第三傳輸線振子(7)、第四傳輸線振子(9)、第五傳輸線振子(10)的外圓周上設(shè)有絕緣套筒(8)，在絕緣定位套筒(6)、絕緣套筒(8)的外圓周上設(shè)有外導(dǎo)體(3)，在外導(dǎo)體(3)的兩頭與內(nèi)導(dǎo)體(1)之間設(shè)有左灌封蓋(2)、右灌封蓋(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源線帶阻式微波干擾抑制濾波器，其特征在于第一傳輸線振子(4)、第二傳輸線振子(5)的結(jié)構(gòu)為圓管狀，在圓管內(nèi)璧的中央設(shè)有向內(nèi)縮小的一級(jí)圓階梯(41)；第三傳輸線振子(7)、第四傳輸線振子(9)、第五傳輸線振子(10)的結(jié)構(gòu)為圓管狀，在圓管內(nèi)璧的中央設(shè)有向內(nèi)縮小的兩級(jí)圓階梯(71)。
專利摘要電源線帶阻式微波干擾抑制濾波器為一種在8GHz～40GHz頻段內(nèi)具有良好插入損耗性能的電源線干擾抑制濾波器，適用于電磁兼容以及微波領(lǐng)域的電源線濾波，該濾波器由導(dǎo)體和傳輸線振子所組成，濾波器以內(nèi)導(dǎo)體為軸心，內(nèi)導(dǎo)體中部的外圓周為多級(jí)階梯狀，外徑依次增加，在每一級(jí)的臺(tái)階上對(duì)應(yīng)套有第一傳輸線振子、第二傳輸線振子、第三傳輸線振子、第四傳輸線振子、第五傳輸線振子，在第一傳輸線振子、第二傳輸線振子的外圓周上設(shè)有絕緣定位套筒，在第三傳輸線振子、第四傳輸線振子、第五傳輸線振子的外圓周上設(shè)有絕緣套筒，在絕緣定位套筒、絕緣套筒的外圓周上設(shè)有外導(dǎo)體，在外導(dǎo)體的兩頭與內(nèi)導(dǎo)體之間設(shè)有左灌封蓋、右灌封蓋。
文檔編號(hào)H01P1/20GK2689477SQ20042002592
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月2日
發(fā)明者蔣全興, 周忠元, 景莘慧 申請(qǐng)人:東南大學(xué)