[发明专利]谐波抑制滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种谐波抑制器,具体地说，是涉及一种脊波导加谐振腔结构的高功率谐波抑制滤波器。

背景技术

滤波器技术中抑制寄生通带一直是关注的热点，但是没有提出很好的方法抑制腔体滤波器中的寄生通带。 

传统的抑制寄生通带的方法是：级联低通滤波器、采用同轴腔体、阻抗变换或者Finline形式。级联低通滤波器会增加体积、重量和插损，阻抗变换和Finline抑制寄生通带效果比较差，只能抑制到二倍频。采用同轴谐振腔抑制寄生通带，则需要加载电容。谐振腔的体积缩小有利用滤波器的小型化。

1965年B.M.SCHIFFMAN等人发表了A Rectangular-waveguide Filter Using Trapped-Mode Resonators (IEEE TRANS ON MTT, vol. MTT-13, NO.5, SEP 1965) 论文，文中提出了采用吸波材料加载滤波器抑制寄生通带。但是该滤波器输入输出端口不在同一线上，在与其它器件级联时可能带来不便。同时，这种滤波器的尺寸比较大，特别是在滤波器的H面上尺寸很大，不利于滤波器的小型化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用同轴谐振腔的谐波抑制滤波器，可以用于在大功率条件下的高次模谐波抑制技术。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

谐波抑制滤波器，包括空腔底座、以及设置在空腔底座腔口处的上盖板，所述空腔底座底部连接有脊结构，所述脊结构远离空腔底座底部的一端连接有至少2个金属柱；所述脊结构的两端还连接有输入输出结构；所述上盖板还开有凹槽构成谐振腔，所述谐振腔位于金属柱的上方；所述上盖板还安装有调谐螺钉，所述调谐螺钉贯穿上盖板并延伸进谐振腔内部；所述调谐螺钉位于金属柱上方；所述调谐螺钉指向谐振腔内的端头为旋转光滑曲面，曲面导角半径大于调谐螺钉直径的1/6。

所述金属柱沿脊结构的轴向排列。

所述调谐螺钉延伸进谐振腔内部的最大位移距离是谐振腔的深度。

所述脊结构靠近金属柱的端面沿边进行倒角的半径大于其宽度的1/6。

所述谐振腔的宽度小于150mm/f2,其中f2是该谐波抑制滤波器基波通带最高频率，其f2的单位为GHz。

所述空腔底座的宽度小于150mm/f2,其中f2是该谐波抑制滤波器基波通带最高频率，其f2的单位为GHz。

所述金属柱横截面形状为圆形，其指向盖板方向的顶端为光滑旋转曲面，其弧面半径大于金属柱直径的1/6。

所述金属柱横截面形状为矩形，其指向盖板方向的顶端为光滑旋转曲面，其弧面半径大于金属柱直径的1/6。

基于上述内容，本发明包括上盖板、空腔底座、脊结构、金属柱、谐振腔、调谐螺钉，输入输出结构位于腔体两端，输入输出结构可以用同轴或波导过渡结构。

所述金属柱至少有两个，其底端与脊结构相连，顶端悬空。金属柱的横切面可以是矩形或圆柱结构，金属柱的顶端均采用倒圆角处理，若为圆柱形则顶端为半径大于金属柱直径1/6的光滑旋转面；若为矩形则顶端倒角半径和横截面倒角半径都大于金属柱宽度的1/6。 

为了保证谐波抑制器的大功率容量，所述调谐螺钉延伸进谐振腔内部的最大位移距离是谐振腔的深度。

为保证基波的传输，谐振腔的宽度以及空腔底座的宽度均小于100mm/f2。 

与现有技术相比，本发明具有以下优点：高功率，可调谐，结构简单易于加工，小型化。

附图说明

图1为本发明的纵向刨面图。

图2为图1的A－A剖面图。

图中的标号为：1、上盖板；2、空腔底座； 3、脊结构；4、金属柱；5、谐振腔；6、调谐螺钉；7、输入输出结构。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明实施方式不限于此。

如图1、图2所示，谐波抑制滤波器，包括上盖板1、空腔底座2、脊结构3、金属柱4、谐振腔5、调谐螺钉6和输入输出结构7。本例中脊结构设有5个金属柱4，上盖板1的调谐螺钉6仅深入到谐振腔5内部。