本發(fā)明屬于電子通訊技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種工作于毫米波頻段的波導(dǎo)高通濾波器。
背景技術(shù):
高通濾波器是一種頻率響應(yīng)為低端截止,高端通過(guò)形式的濾波器,廣泛的運(yùn)用于各種通信或者雷達(dá)系統(tǒng)中。在毫米波頻段,波導(dǎo)形式的高通濾波器被廣泛的運(yùn)用于低本振的電子系統(tǒng)前端,用于濾除本振信號(hào)的反向輻射和對(duì)鏡像頻率信號(hào)的抑制。因?yàn)闉V波器應(yīng)用于前端,就要求該濾波器在有較好抑制同時(shí),特別強(qiáng)調(diào)低插損的要求。
目前高通濾波器一般采用懸置帶線濾波器形式或者超寬帶的梳狀線濾波器形式設(shè)計(jì),但是這兩種形式的高通濾波器都只適合于較低頻段。在毫米波頻段,上述兩種方法都不適用,因?yàn)橐环矫娉叽绾苄?,加工非常困難;另一方面插損大,不能滿足毫米波系統(tǒng)的要求。在毫米波頻段,一般都是采用超寬帶的波導(dǎo)帶通濾波器替代高通濾波器。但是超寬帶的波導(dǎo)帶通濾波器如果沒(méi)有零點(diǎn),則帶外抑制不夠好;如果采用帶零點(diǎn)設(shè)計(jì),則寬帶濾波器帶內(nèi)很容易因?yàn)楦叽文.a(chǎn)生諧振,在諧振處會(huì)嚴(yán)重惡化系統(tǒng)的性能。另外波導(dǎo)帶通濾波器對(duì)加工尺寸要求較高,因而成本也相對(duì)較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有高通濾波器的缺陷,提供一種低插損,加工精度要求低,帶外抑制的工作于毫米波頻段的波導(dǎo)高通濾波器。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,采用如下技術(shù)方案:
一種毫米波波導(dǎo)高通濾波器,其特征在于:其包括位于兩端的兩個(gè)矩形波導(dǎo),和位于中間的S形波導(dǎo);所述矩形波導(dǎo)和S形波導(dǎo)通過(guò)過(guò)渡結(jié)構(gòu)連接,所述過(guò)渡結(jié)構(gòu)為Z字形的轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)垂直方向具有多個(gè)臺(tái)階;所述矩形波導(dǎo)端口截面積大于S形波導(dǎo)端口截面積。
其進(jìn)一步特征在于:所述S形波導(dǎo)包括由多個(gè)180度轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)連接的多個(gè)矩形波導(dǎo)。
優(yōu)選的:所述S形波導(dǎo)包括5個(gè)矩形波導(dǎo),通過(guò)4個(gè)180度轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)相互連接。
為了便于加工,所述Z字形的轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)和180度轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)均帶有倒角。
所述毫米波波導(dǎo)高通濾波器為以中心點(diǎn)為軸心的中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明輸入輸出為標(biāo)準(zhǔn)的矩形波導(dǎo),中間通過(guò)一段S形的波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)對(duì)低端頻率信號(hào)截止,高端信號(hào)通過(guò)。由于該高通濾波器不存在普通帶通濾波器的諧振腔結(jié)構(gòu),因此損耗很小,且加工精度要求低。且尺寸小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易加工,適合廣泛運(yùn)用于毫米波電子系統(tǒng)的前端。
附圖說(shuō)明
圖 1 為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖 2 為本發(fā)明的頻率響應(yīng)曲線。
具體實(shí)施方式
如圖1所示一種毫米波波導(dǎo)高通濾波器內(nèi)部三維結(jié)構(gòu),包括高通濾波器的輸入端口1,高通濾波器的輸出端口2,和S形波導(dǎo)4。所述輸入端口1和輸出端口2都是標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)的輸入輸出端口。所述矩形波導(dǎo)和S形波導(dǎo)4通過(guò)過(guò)渡結(jié)構(gòu)3連接,所述過(guò)渡結(jié)構(gòu)3為Z字形的轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)3垂直方向具有多個(gè)臺(tái)階,輸入和輸出處的過(guò)渡結(jié)構(gòu)3完全一致。所述S形波導(dǎo)4包括由4個(gè)180度轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)連接的5個(gè)矩形波導(dǎo)。所述S形波導(dǎo)起濾波作用,其長(zhǎng)度決定帶外抑制度,該段波導(dǎo)的長(zhǎng)度越長(zhǎng),則帶外抑制越好。輸入端口1、輸出端口2的矩形波導(dǎo)端口截面積大于S形波導(dǎo)4端口截面積。為了便于加工,所述Z字形的轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)和180度轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)均帶有倒角。所述毫米波波導(dǎo)高通濾波器為以中心點(diǎn)為軸心的中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
圖2是本發(fā)明毫米波波導(dǎo)高通濾波器的頻率響應(yīng)曲線,由圖可知,該毫米波波導(dǎo)高通濾波器在帶外有很好的帶外抑制對(duì),帶內(nèi)有較好的回波。且尺寸小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易加工,適合廣泛運(yùn)用于毫米波電子系統(tǒng)的前端。