專利名稱：矩形過模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波波導(dǎo)元件，尤其是一種可以同時(shí)濾掉矩形過模波導(dǎo)中的多種
高次模的濾模器。
背景技術(shù)：
不同與在單模波導(dǎo)中只有一個(gè)傳輸模式，其它高次模都是衰減模式(或稱凋落模式)的情況，在過模波導(dǎo)中，通常有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的傳輸模式，在同樣的工作頻段，過模波導(dǎo)的尺寸要大于單模波導(dǎo)。通常情況下一般使用單模波導(dǎo)，但是在許多場合，特別是在亞毫米波或太赫茲頻段，為了減少波導(dǎo)的傳輸損耗，或者受加工工藝的限制，需要使用過模波導(dǎo)。在矩形過模波導(dǎo)中，矩形波導(dǎo)的工作波長不僅小于工作模式即主模T^。的截止波長，而且還小于一些高次模，例如TE2。、 TEU、 TMn模或其它高次模的截止波長，因此在矩形過模波導(dǎo)中，不僅主模可以傳輸，一些高次模如TE2。、TEn、TMu或其它高次模也可以傳輸，這些傳輸?shù)母叽文?huì)影響主模的傳輸，造成主模傳輸性能的下降，因此需要在盡量不影響主模傳輸?shù)臈l件下，抑制或?yàn)V掉這些高次模。在矩形過模波導(dǎo)中濾除高次模非常困難，通常的方法是在波導(dǎo)壁上開槽或者開縫，但是開槽或者開縫通常只能濾除一種高次模。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提出一種矩形過模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器，該濾模器可以有效的濾除矩形過模波導(dǎo)中的多個(gè)高次模，同時(shí)對矩形波導(dǎo)主模的傳輸影響很小。 技術(shù)方案本發(fā)明的矩形過模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器包括矩形過模波導(dǎo)和模片；其中模片為薄的導(dǎo)體片，其形狀為矩形；模片有兩塊，平行位于矩形過模波導(dǎo)的內(nèi)的同一橫截面兩側(cè)，且與矩形過模波導(dǎo)的橫截面平行；這樣的兩塊模片構(gòu)成一組平行模片；模片在矩形過模波導(dǎo)內(nèi)的高度等于矩形過模波導(dǎo)內(nèi)腔窄壁的高度；模片的寬度小于矩形過模波導(dǎo)內(nèi)腔寬壁寬度的一半。 矩形過模波導(dǎo)的橫截面尺寸大于同樣工作頻率情況下的矩形單模波導(dǎo)的橫截面尺寸，使得在矩形過模波導(dǎo)中不僅主模滿足傳輸條件，而且有一個(gè)或者多個(gè)高次模也滿足傳輸條件而不能被截止。 在工作頻率上，矩形過模波導(dǎo)的主模在模片作用下諧振，而矩形過模波導(dǎo)的高次模在模片上失諧。 在工作頻率上，只用一組平行模片就可以實(shí)現(xiàn)在矩形過模波導(dǎo)中，在同樣的頻率上，使主?？梢酝ㄟ^、同時(shí)濾掉其它多個(gè)高次模的目的。 模片位于矩形過模波導(dǎo)的內(nèi)部，其與矩形過模波導(dǎo)的橫截面平行；模片為薄的導(dǎo)體片，其形狀為矩形；在矩形過模波導(dǎo)的同一橫截面里，有兩塊平行的模片；在這兩塊模片中，一塊模片靠著矩形過模波導(dǎo)的一個(gè)內(nèi)腔窄壁，另一塊模片則靠著矩形過模波導(dǎo)的另外一個(gè)內(nèi)腔窄壁；這樣的兩塊模片構(gòu)成一組平行模片；模片在矩形過模波導(dǎo)內(nèi)的高度等于矩
3形過模波導(dǎo)內(nèi)腔窄壁的高度，從而模片連接矩形過模波導(dǎo)的上下兩個(gè)內(nèi)腔寬壁；模片的寬度小于矩形過模波導(dǎo)內(nèi)腔寬壁寬度的一半，因此在矩形過模波導(dǎo)同一橫截面的平行模片之間有縫隙。只要在工作頻率上，矩形過模波導(dǎo)的尺寸、模片各部分的尺寸滿足主模的諧振條件，則使得在工作頻率上，矩形過模波導(dǎo)的主模在模片的作用下諧振，而矩形過模波導(dǎo)中的高次模則失諧，這樣在同樣的頻率上主模的信號(hào)由于諧振就可以以較低的損耗通過該模片，而高次模則由于失諧而通過模片的傳輸損耗較大，由此達(dá)到了在矩形過模波導(dǎo)里主模通過、高次模抑制的濾模器的效果。 有益效果本發(fā)明的有益效果是，在矩形過模波導(dǎo)里多個(gè)高次模的傳輸受到抑制，而主模的傳輸損耗較小，計(jì)算表明，在同樣的頻率上，多個(gè)高次模的傳輸損耗均大于20dB，而主模的傳輸損耗不到ldB ;其次，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，易于加工。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中有矩形過模波導(dǎo)1、模片2、內(nèi)腔窄壁3、內(nèi)腔寬壁4。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 本發(fā)明所采用的實(shí)施方案是矩形過模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器包括矩形過模波導(dǎo)和模片；其中模片位于矩形過模波導(dǎo)的內(nèi)部，其與矩形過模波導(dǎo)的橫截面平行；模片為薄的導(dǎo)體片，其形狀為矩形；在矩形過模波導(dǎo)的同一橫截面里，有兩塊平行的模片；在這兩塊模片中，一塊模片靠著矩形過模波導(dǎo)的一個(gè)內(nèi)腔窄壁，另一塊模片則靠著矩形過模波導(dǎo)的另外一個(gè)內(nèi)腔窄壁；這樣的兩塊模片構(gòu)成一組平行模片；模片在矩形過模波導(dǎo)內(nèi)的高度等于矩形過模波導(dǎo)內(nèi)腔窄壁的高度，從而模片連接矩形過模波導(dǎo)的上下兩個(gè)內(nèi)腔寬壁；模片的寬度小于矩形過模波導(dǎo)內(nèi)腔寬壁寬度的一半，因此在矩形過模波導(dǎo)同一橫截面的平行模片之間有縫隙。只要在工作頻率上，矩形過模波導(dǎo)的尺寸、模片的寬度以及模片的厚度滿足主模的諧振條件，則使得在工作頻率上，矩形過模波導(dǎo)的主模在模片的作用下諧振，而矩形過模波導(dǎo)中的高次模則失諧，這樣在同樣的頻率上主模的信號(hào)由于諧振就可以以較低的損耗通過該模片，而高次模則由于失諧而通過模片的傳輸損耗較大，由此達(dá)到了在矩形過模波導(dǎo)里主模通過、高次模抑制的濾模器的效果。 在結(jié)構(gòu)上，矩形過模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器由矩形過模波導(dǎo)1和模片2組成；其中模片2位于矩形過模波導(dǎo)1的內(nèi)部，其與矩形過模波導(dǎo)1的橫截面平行；模片2為薄的導(dǎo)體片，其形狀為矩形；在矩形過模波導(dǎo)1的同一橫截面里，有兩塊平行的模片2 ;在這兩塊模片2中，一塊模片2靠著矩形過模波導(dǎo)1的一個(gè)內(nèi)腔窄壁3，另一塊模片2則靠著矩形過模波導(dǎo)1的另外一個(gè)內(nèi)腔窄壁3 ;這樣的兩塊模片2構(gòu)成一組平行模片；模片2在矩形過模波導(dǎo)1內(nèi)的高度等于矩形過模波導(dǎo)1內(nèi)腔窄壁3的高度，從而模片2連接矩形過模波導(dǎo)1的上下兩個(gè)內(nèi)腔寬壁4 ;模片2的寬度小于矩形過模波導(dǎo)1內(nèi)腔寬壁寬度4的一半，因此在矩形過模波導(dǎo)1同一橫截面平行的模片2之間有縫隙，縫隙的寬度可以根據(jù)主模的諧振條件確定。 在制造上，矩形過模波導(dǎo)1和模片2的材料可以是銅或鋁等良導(dǎo)體，也可以是在這些材料上鍍金或者銀；矩形過模波導(dǎo)1可以分成幾段制作，然后把制作好的模片2夾在兩段波導(dǎo)之間。 根據(jù)以上所述，便可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種矩形過模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器，其特征在于該高次模濾模器包括矩形過模波導(dǎo)(1)和模片(2)；其中模片(2)為薄的導(dǎo)體片，其形狀為矩形；模片(2)有兩塊，平行位于矩形過模波導(dǎo)(1)的內(nèi)的同一橫截面兩側(cè)，且與矩形過模波導(dǎo)(1)的橫截面平行；這樣的兩塊模片(2)構(gòu)成一組平行模片；模片(2)在矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)的高度等于矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)腔窄壁(3)的高度；模片(2)的寬度小于矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)腔寬壁(4)寬度的一半。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形過模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器，其特征在于矩形過模波導(dǎo)(1)的橫截面尺寸大于同樣工作頻率情況下的矩形單模波導(dǎo)的橫截面尺寸，使得在矩形過模波導(dǎo)中不僅主模滿足傳輸條件，而且有一個(gè)或者多個(gè)高次模也滿足傳輸條件而不能被截止。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形過模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器，其特征在于在工作頻率上，矩形過模波導(dǎo)(1)的主模在模片(2)作用下諧振，而矩形過模波導(dǎo)(1)的高次模在模片(2)上失諧。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的矩形過模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器，其特征在于在工作頻率上，只用一組平行模片(2)就可以實(shí)現(xiàn)在矩形過模波導(dǎo)(1)中，在同樣的頻率上，使主?？梢酝ㄟ^、同時(shí)濾掉其它多個(gè)高次模的目的。
全文摘要
矩形過模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器涉及一種微波波導(dǎo)元件，可以同時(shí)濾掉矩形過模波導(dǎo)中的多種高次模。該高次模濾模器包括矩形過模波導(dǎo)(1)和模片(2)；其中模片(2)為薄的導(dǎo)體片，其形狀為矩形；模片(2)有兩塊，平行位于矩形過模波導(dǎo)(1)的內(nèi)的同一橫截面兩側(cè)，且與矩形過模波導(dǎo)(1)的橫截面平行；這樣的兩塊模片(2)構(gòu)成一組平行模片；模片(2)在矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)的高度等于矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)腔窄壁(3)的高度；模片(2)的寬度小于矩形過模波導(dǎo)(1)內(nèi)腔寬壁(4)寬度的一半。
文檔編號(hào)H01P3/12GK101728603SQ20101010634
公開日2010年6月9日 申請日期2010年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者孫忠良, 李玉福, 殷曉星, 趙洪新 申請人:東南大學(xué)