[发明专利]双模波导滤波器

说明书

本发明主要涉及各种电磁波导滤波器，特别是具有非对称阻带响应特性的双模型滤波器。更具体地说，本发明涉及在滤波器相邻谐振腔间耦合相互正交电磁场的器件。

波导滤波器常常被使用在诸如微波通讯之类的系统中，目的在于确定一个系统的频率响应特性。这种滤波器可以以单模方式工作或者是双模型式的，其中两传播的电磁波在波导滤波器中相互成直角。

典型的波导滤波器包括又一个对称的空心体，它可能是一个圆柱体，例如在圆波导的情况中，其间被称之为隔膜的隔板分成多个谐振腔。在双模型波导滤波器的情况中，每个空腔都为滤波器定出两个节，这样，一个具有三空腔的双模波导滤波器就拥有六个节，包括输入节和输出节。相互正交的电磁场是经过每个隔板上成十字孔的交叉条缝而在相邻空腔之间通过的。

人们已知道用可调节的金属螺钉穿过滤波器的壳体，伸入空腔内，来影响同一腔内的正交场的电磁耦合。也知道用来影响那些分别在不同腔体内但彼此正交的场的耦合。通过改变决定响应的阻带极点，场间的耦合度可改变器件的频率响应。

以前耦合不同空腔内相互正交电磁场的技术，包含有使用同轴电缆在波导滤波器体外连接两空腔不同部分的方法。但是，这种方法带来了许多问题。例如，电缆常常导致假响应特性的出现，而且从完成 任务所需部件的数目及安装这些部件所需时间来看，也较为复杂。此外，频率响应对电缆的长度要求甚严，为正确调好滤波器，必须用相当长的时间来定出合适的电缆长度。

本发明旨在克服上述各个缺点。

本发明是提供一种双模电磁波导滤波器，它用于滤波器相邻谐振空腔内相互正交电磁场之间的电磁耦合。波导滤波器主要包括一个容纳和传导电磁能的波导，在波导体内的至少一个隔板或隔膜，它划分出第一和第二相邻谐振空腔，以及波导内用于电磁耦合相邻空腔内第一第二相互正交场的部件装置。相互正交的场是由安在隔板上并通过隔板的长的导电耦合元件而耦合的。耦合元件包括L形的菌一探测部，它伸入空腔中的一个，形成电探头。探测部在相应的空腔内与被耦合场平行。耦合元件还包括一个大体成u形的第二部分。它伸入相邻的空腔内，定出一个与该空腔内的场平行相对应的磁环。

在本发明的景佳形式中，滤波器具有三个谐振腔。定出包括输入节和输出节在内的六个节。每个隔板上都带有一个十字孔或开口，让正交场在相邻腔之间通过。采用许多径向伸入滤波器体内的可调节螺钉来影响同一空腔内正交场间的耦合，从而定出滤波器的频率响应。

本发明滤波器无需外部传输线耦合技术即可有非对称阻带响应特性和自平衡通带响应特性，可取得无假响应的宽带响应，保持高Q滤波性能，需要很少零件，缩短了组装和调节的时间。本发明滤波器可以用作电纳无效网络来使用，以维持邻近多重通道上滤波器的对称性。

这些及其它更为详细的本发明目的及特点将在下面全面叙述并参照必要的附图，其中，

图1是本发明双模电磁波导滤波器;

图2是图1滤波器沿线2-2/的横剖图;

图3是图1滤波器中六个节的示意图;

图4、图5表示本发明耦合元件的正交状态;

图6是图1滤波器六个节中电磁场与滤波器谐振腔之间耦合孔的关系示意图;

图7是图1滤波器的频率响应。

首先，参阅图1和图2，本发明主要涉及双模电磁波导滤波器，在图1中标为10，它很有用，例如在微波通信系统中用来决定频率响应特性。如下面将要说明的，选来解释本发明的滤波器10是高Q值双模反射型的，具有六个节。这六个节提供了三个固定频率插入损耗极点和二个通带均衡极点。

滤波器10主要包括一个导电圆柱体12，其外端由端壁14和20封住，并由纵向上间隔着的一对隔段或隔板16和18分成三个谐振腔22、24和26。端壁14上开有一个矩形缝26，它与这里任意定出的X轴相一致，作为滤波器10的输入，被用来接收输入波。端壁20是无孔的，其作用为将电磁波反射回输入端壁14。隔板16和18在其各自中心开有轴向对正的孔31、33。孔31包括一对交叉的缝槽28和30。分别与X轴、Y轴相一致。类似地孔33也由分别与X轴、Y轴相一致的交叉缝槽32、34组成。缝28、32与输入条缝26轴向对正。