CN113725573B - 一种小型化脊波导低通滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种小型化脊波导低通滤波器，包括相互垂直的水平段脊波导管和垂直段脊波导管，还包括：谐振腔、垂直脊部、脊部凸台、第一谐振柱、第二谐振柱、第三谐振柱和水平脊部；谐振腔且分别与水平段脊波导管和垂直段脊波导管相通；垂直脊部设置在垂直段脊波导管的外侧面的中心处；脊部凸台设置在垂直脊部的底部，形成台阶；第一谐振柱设置在垂直段脊波导管内，且位于谐振腔的一侧，还与垂直脊部相对且平行设置；第二谐振柱设置在谐振腔内；第三谐振柱设置谐振腔内，且位于水平段脊波导管的一侧；水平脊部设置在水平段脊波导管内。该滤波器将谐振柱部分与直角转弯部分集成一体，便于信号90度转弯传输、体积小、重量轻、成本低。

Description

一种小型化脊波导低通滤波器
技术领域
本发明涉及一种滤波器，尤其是一种小型化脊波导低通滤波器。
背景技术
普通的波导带通滤波器对其远端信号抑制较差，不能够满足通信***的需求，所以低通滤波器成为微波通信***中不可或缺的一部分。常见的糖葫芦低通滤波器，具有体积大、加工要求高、成本高、对远端信号的抑制效果差。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种将谐振柱部分与直角转弯部分集成一体，既便于信号90度转弯传输，又可以大幅缩小体积，减小重量，从而降低成本，并且对远端信号的抑制效果好的一种小型化脊波导低通滤波器，具体技术方案为：
一种小型化脊波导低通滤波器，包括相互垂直的水平段脊波导管和垂直段脊波导管，还包括：谐振腔，所述谐振腔位于所述水平段脊波导管与所述垂直段脊波导管之间，且分别与所述水平段脊波导管和所述垂直段脊波导管相通；垂直脊部，所述垂直脊部设置在所述垂直段脊波导管的外侧面上，且位于外侧面的中心处；脊部凸台，所述脊部凸台设置在所述垂直脊部的底部，所述脊部凸台与垂直脊部形成台阶；第一谐振柱，所述第一谐振柱设置在所述垂直段脊波导管内，且位于所述谐振腔的一侧，所述第一谐振柱还与所述垂直脊部相对设置，且相互平行；第二谐振柱，所述第二谐振柱设置在所述谐振腔内；第三谐振柱，所述第三谐振柱设置所述谐振腔内，且位于所述水平段脊波导管的一侧，所述第一谐振柱、第二谐振柱和第三谐振柱相互平行；及水平脊部，所述水平脊部设置在所述水平段脊波导管内，且位于所述第三谐振柱的一侧。
优选的，所述第一谐振柱的外侧面与所述垂直段脊波导管的内侧面平齐。
优选的，所述第二谐振柱的高度高于所述第一谐振柱和第三谐振柱，且所述第二谐振柱的顶部低于所述谐振腔的顶部。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种小型化脊波导低通滤波器将谐振柱部分与直角转弯部分集成一体，既便于信号90度转弯传输，又可以大幅缩小体积，减小重量，从而降低成本；还具有很宽的相对带宽，较低的驻波和很小的插损，同时对远端信号的抑制效果极好。
附图说明
图1是一种小型化脊波导低通滤波器的结构示意图；
图2是一种小型化脊波导低通滤波器的正视图；
图3是沿图2中A-A线的剖视图；
图4是一种小型化脊波导低通滤波器的后视图；
图5是低通仿真的通带波形；
图6是低通抑制波形。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图6所示，一种小型化脊波导低通滤波器，包括：水平段脊波导管1、垂直段脊波导管2、谐振腔7、垂直脊部9、脊部凸台3、第一谐振柱4、第二谐振柱5、第三谐振柱6和水平脊部8。
水平段脊波导管1与垂直段脊波导管2相互垂直；谐振腔7位于水平段脊波导管1与垂直段脊波导管2之间，且分别与水平段脊波导管1和垂直段脊波导管2相通，垂直脊部9设置在垂直段脊波导管2的外侧面上，且位于外侧面的中心处；脊部凸台3设置在垂直脊部9的底部，脊部凸台3与垂直脊部9形成台阶结构；第一谐振柱4设置在垂直段脊波导管2内，且位于谐振腔7的一侧，第一谐振柱4还与垂直脊部9相对设置，且相互平行，第一谐振柱4的外侧面与垂直段脊波导管2的内侧面平齐；第二谐振柱5设置在谐振腔7内，；第三谐振柱6设置谐振腔7内，且位于水平段脊波导管1的一侧，第一谐振柱4、第二谐振柱5和第三谐振柱6相互平行；第二谐振柱5的高度高于第一谐振柱4和第三谐振柱6，且第二谐振柱5的顶部低于谐振腔7的顶部；水平脊部8设置在水平段脊波导管1内，且位于第三谐振柱6的一侧。
水平段脊波导管1是由腔体和盖板构成，而垂直段脊波导管2可以直接加工出来；在垂直脊部9上加工一个脊部凸台3，且脊部凸台3位于底部，该脊部凸台3形成台阶，台阶在转弯处起到很好的匹配作用便于信号90度传输，而且该台阶还可以很好的控制与第一谐振柱4的耦合，台阶距离第一谐振柱4越近耦合越强，反之越弱，从而很好的控制该低通滤波器的带宽；第一谐振柱4加工在垂直脊波导管的宽壁上，如图4和图5所示，该第一谐振柱4不仅可以大幅提高低通滤波器的体积，还可以很好的与脊部凸台3耦合，从而很好的控制带宽以及回波；第一谐振柱4、第二谐振柱5和第三谐振柱6通过相互之间的距离控制耦合强弱，其中第二谐振柱5的高度较高不易加工，在其外侧加工了谐振腔7，该结构可以缩小第二谐振柱5的高度，从而降低了第二谐振柱5的加工难度。
一种小型化脊波导低通滤波器具有便于信号90度传输、性能稳定、易加工、体积小、一致性好等特点。
图5和图6是该脊波导低通滤波器的仿真曲线图，由仿真曲线图可知，该结构的脊波导低通滤波器具有非常优良的性能。
本实施例的一种小型化脊波导低通滤波器将谐振柱部分与直角转弯部分集成一体，既便于信号90度转弯传输，又可以大幅缩小体积，减小重量，从而降低成本，具有很宽的相对带宽，较低的驻波和很小的插损，同时对远端信号有较好的抑制效果。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种小型化脊波导低通滤波器，包括相互垂直的水平段脊波导管(1)和垂直段脊波导管(2)，其特征在于，还包括：
谐振腔(7)，所述谐振腔(7)位于所述水平段脊波导管(1)与所述垂直段脊波导管(2)之间，且分别与所述水平段脊波导管(1)和所述垂直段脊波导管(2)相通；
垂直脊部(9)，所述垂直脊部(9)设置在所述垂直段脊波导管(2)的外侧面上，且位于外侧面的中心处；
脊部凸台(3)，所述脊部凸台(3)设置在所述垂直脊部(9)的底部，所述脊部凸台(3)与垂直脊部(9)形成台阶；
第一谐振柱(4)，所述第一谐振柱(4)设置在所述垂直段脊波导管(2)内，且位于所述谐振腔(7)的一侧，所述第一谐振柱(4)还与所述垂直脊部(9)相对设置，且相互平行；
第二谐振柱(5)，所述第二谐振柱(5)设置在所述谐振腔(7)内；
第三谐振柱(6)，所述第三谐振柱(6)设置所述谐振腔(7)内，且位于所述水平段脊波导管(1)的一侧，所述第一谐振柱(4)、第二谐振柱(5)和第三谐振柱(6)相互平行；及
水平脊部(8)，所述水平脊部(8)设置在所述水平段脊波导管(1)内，且位于所述第三谐振柱(6)的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种小型化脊波导低通滤波器，其特征在于，所述第一谐振柱(4)的外侧面与所述垂直段脊波导管(2)的内侧面平齐。
3.根据权利要求1所述的一种小型化脊波导低通滤波器，其特征在于，所述第二谐振柱(5)的高度高于所述第一谐振柱(4)和第三谐振柱(6)，且所述第二谐振柱(5)的顶部低于所述谐振腔(7)的顶部。
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