[发明专利]E面超导膜片毫米波波导滤波器

说明书

技术领域

本发明属于毫米波波导滤波技术领域，涉及毫米波波导滤波器，特别涉及一种E面为超导膜片的毫米波波导滤波器。

背景技术

毫米波在雷达通信、卫星通信和导航等领域中有着越来越广泛的应用，而滤波器作为毫米波接收机的重要部件，也扮演着举足轻重的角色，其滤波性能是影响接收机性能的重要因素之一。现有的毫米波滤波器主要有波导滤波器和平面电路滤波器两种。然而，由于毫米波具有频段高(波长短)等特点，其传播在普通的基片上引起的损耗较大，因此平面电路滤波器几乎不予采用。

目前，毫米波波段滤波器研究的较多的是波导滤波器。波导滤波器主要分为直接耦合腔滤波器、E面膜片波导滤波器和梳状波导滤波器。其中，直接耦合腔滤波器采用的是电感膜片进行耦合，缺点是带外抑制度差；E面膜片滤波器又分为单膜片滤波器和双膜片滤波器，该种滤波器的优点是在一定程度上提高了滤波器的带外抑制度。但是，现有技术中不管是直接耦合腔滤波器还是采用电感膜片进行耦合的E面膜片滤波器都无法很好得满足工程中对高性能毫米波接收机的需求。因此，提高滤波器的性能，即降低插入损耗、增加带外抑制和并获得好的矩形系数显得更为必要。随着超导材料技术/工艺的成熟，超导膜具有在毫米波波段的表面电阻比一般金属(铜)的表面电阻至少低一个数量级等优势越发被重视。但是截至目前，由于单个超导膜片在现有的E面膜片滤波器结构的谐振腔间E面插入存在加工难度大、具体位置难以固定、超导基片(如氧化镁基片和铝酸镧基片)容易破碎以及滤波器的装配难度大等不利因素，因此尚未发现有将超导膜片应用于E面膜片毫米波滤波以提高现有滤波器滤波性能的技术。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的E面膜片毫米波滤波器结构的谐振腔间E面插入存在加工难度大、具体位置难以固定、超导基片(如氧化镁基片和铝酸镧基片)容易破碎以及滤波器的装配难度大等不足，提出了一种E面超导膜片毫米波波导滤波器。

本发明的技术方案为：E面超导膜片毫米波波导滤波器，包括矩形波导，其特征在于，矩形波导中央E面上固定有两个或两个以上的超导膜片，超导膜片与矩形波导耦合形成谐振腔；相邻超导膜片不等间隔分布，相邻超导膜片在沿矩形波导长度方向上共面；矩形波导由两个截面为匚型的波导相对固定组成，匚型波导的连接面为所构成的矩形波导用于固定超导膜片的中央E面；可通过调整超导膜片宽度调整谐振腔间的耦合系数；改变矩形波导的尺寸可改变所述滤波器的中心频率。

进一步的，E面超导膜片为双面覆盖超导薄膜的氧化镁基片或铝酸镧基片。

进一步的，用于匚型波导固定的结构为匚型波导相对的边缘在平行于连接面的方向向外延伸形成的凸起以及凸起上的螺栓孔。

进一步的，超导膜片被夹持固定于矩形波导的中央E面。

进一步的，两个或两个以上的超导膜片通过固定板固定连接，固定板用于与矩形波导连接。

进一步的，固定板及匚型波导的连接面上设置有相互对应的对位标记。

进一步的，所述矩形波导的内壁生长有超导膜。

进一步的，所述两个或两个以上的超导膜片由同一超导膜片切割形成。

本发明的有益效果：本发明的E面超导膜片毫米波波导滤波器不仅解决了现有的波导滤波器毫米波波段插损大、带外抑制度不够的问题，同时提出的新颖的矩形波导结构易于装配，增设的对位标记确保了仿真值和实际测试值得一致性。与传统的金属形成的波导腔体相比，本发明的腔体内壁生长有超导膜，同时将E面膜片采用超导膜片，减小了滤波器的插入损耗，进而可以设计出更多级的滤波器，提高滤波器的带外抑制，最终使毫米波滤波器的性能大大提高。

附图说明

图1为本发明的E面超导膜片毫米波波导滤波器的一种具体结构；

图2为图1所示毫米波波导滤波器的爆炸结构图示。

具体实施方式

本发明的实施例是根据本发明的原理而设计，下面结合附图和具体的实施例对本发明的原理作进一步的阐述。