專利名稱：圓形過(guò)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)濾掉圓形過(guò)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(guò)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(guò) 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(chǎng)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(guò)模 波導(dǎo)。在圓形過(guò)模波導(dǎo)中，圓形波導(dǎo)的工作波長(zhǎng)不僅小于主模TEn的截止波長(zhǎng)，而且還小于 一些高次模，例如TMQ1、TE21、TMn?；蚱渌叽文５慕刂共ㄩL(zhǎng)，因此在圓形過(guò)模波導(dǎo)中，不僅 主模可以傳輸，一些高次模如TMQ1、 TE21、 TMn或其它高次模也可以傳輸，這些傳輸?shù)母叽文?會(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。在圓形過(guò)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(kāi)槽或者開(kāi)縫，但是開(kāi)槽或者開(kāi)縫通常只能濾除一種高次模。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提出一種圓形過(guò)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圓形過(guò)模波導(dǎo)中的多個(gè)高次模，同時(shí)對(duì)圓形波導(dǎo)主模的傳輸影響很 小。
技術(shù)方案本發(fā)明的圓形過(guò)模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器包括圓形過(guò)模波導(dǎo)和模
片；其中模片位于圓形過(guò)模波導(dǎo)的內(nèi)部，模片為薄的導(dǎo)體片，其形狀為圓環(huán)形，模片與圓
形過(guò)模波導(dǎo)的橫截面平行，模片的圓環(huán)外徑等于在圓形過(guò)模波導(dǎo)內(nèi)腔的內(nèi)徑。 圓形過(guò)模波導(dǎo)的橫截面尺寸大于同樣工作頻率情況下的圓形單模波導(dǎo)的橫截面
尺寸，使得在圓形過(guò)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，圓形過(guò)模波導(dǎo)的主模在模片上諧振，而圓形過(guò)模波導(dǎo)的高次模在 模片上失諧。 在工作頻率上，只用一個(gè)模片，實(shí)現(xiàn)在圓形過(guò)模波導(dǎo)中，在同樣的頻率上，使主模 可以通過(guò)、同時(shí)濾掉其它多個(gè)高次模。 只要在工作頻率上，圓形過(guò)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，圓形過(guò)模波導(dǎo)的主模在模片的作用下諧振，而圓形過(guò)模波導(dǎo)中的 高次模則失諧，這樣主模的信號(hào)由于諧振就可以以較低的損耗通過(guò)該模片，而高次模則由 于失諧而通過(guò)模片的傳輸損耗較大，由此達(dá)到了在圓形過(guò)模波導(dǎo)里主模通過(guò)、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，在圓形過(guò)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(jiǎn)單，易于加工。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中有圓形過(guò)模波導(dǎo)1、模片2、圓形過(guò)模波導(dǎo)內(nèi)腔3。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 本發(fā)明所采用的實(shí)施方案是模片位于圓形過(guò)模波導(dǎo)的內(nèi)部，模片為薄的導(dǎo)體片， 其形狀為圓環(huán)形；模片與圓形過(guò)模波導(dǎo)的橫截面平行；模片的圓環(huán)外徑等于在圓形過(guò)模波 導(dǎo)內(nèi)腔的內(nèi)徑。只要在工作頻率上，圓形過(guò)模波導(dǎo)的尺寸、模片的圓環(huán)的內(nèi)徑及模片的厚度 滿足主模的諧振條件，則使得在工作頻率上，圓形過(guò)模波導(dǎo)的主模在模片的作用下諧振，而 圓形過(guò)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(guò)該模片，而高次模則由于失諧而通過(guò)模片的傳輸損耗較大，由此達(dá)到了在圓形 過(guò)模波導(dǎo)里主模通過(guò)、高次模抑制的濾模器的效果。 在結(jié)構(gòu)上，圓形過(guò)模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器由圓形過(guò)模波導(dǎo)1和模片2組成； 其中模片2位于圓形過(guò)模波導(dǎo)1的內(nèi)部，模片2為薄的導(dǎo)體片，其形狀為圓環(huán)形，模片2與 圓形過(guò)模波導(dǎo)1的橫截面平行；模片2的圓環(huán)外徑等于在圓形過(guò)模波導(dǎo)內(nèi)腔3的內(nèi)徑；模片 2圓環(huán)內(nèi)徑可以根據(jù)主模諧振要求確定。 在制造上，圓形過(guò)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；圓形過(guò)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
一種圓形過(guò)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圓形過(guò)模波導(dǎo)(1)和模片(2)；其中模片(2)位于圓形過(guò)模波導(dǎo)(1)的內(nèi)部，模片(2)為薄的導(dǎo)體片，其形狀為圓環(huán)形，模片(2)與圓形過(guò)模波導(dǎo)(1)的橫截面平行，模片(2)的圓環(huán)外徑等于在圓形過(guò)模波導(dǎo)內(nèi)腔(3)的內(nèi)徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形過(guò)模波導(dǎo)單級(jí)高次模多模濾模器，其特征在于圓形過(guò)模 波導(dǎo)(1)的橫截面尺寸大于同樣工作頻率情況下的圓形單模波導(dǎo)的橫截面尺寸，使得在圓 形過(guò)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所述的圓形過(guò)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，圓形過(guò)模波導(dǎo)(1)的主模在模片(2)作用下諧振，而圓形過(guò)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所述的圓形過(guò)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，只用一個(gè)模片(2)，實(shí)現(xiàn)在圓形過(guò)模波導(dǎo)(1)中，在同樣的頻率上，使主?？梢酝?過(guò)、同時(shí)濾掉其它多個(gè)高次模。
全文摘要
圓形過(guò)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)濾掉圓形過(guò)模波導(dǎo)中的多種高次模。該高次模濾模器包括圓形過(guò)模波導(dǎo)(1)和模片(2)；其中模片(2)位于圓形過(guò)模波導(dǎo)(1)的內(nèi)部，模片(2)為薄的導(dǎo)體片，其形狀為圓環(huán)形，模片(2)與圓形過(guò)模波導(dǎo)(1)的橫截面平行，模片(2)的圓環(huán)外徑等于在圓形過(guò)模波導(dǎo)內(nèi)腔(3)的內(nèi)徑。圓形過(guò)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1dB；其次，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工。
文檔編號(hào)H01P3/12GK101764275SQ201010106358
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)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, 王磊, 趙洪新 申請(qǐng)人:東南大學(xué)