专利名称：一种毫米波滤波器的制作方法
技术领域：
一种毫米波滤波器涉及领域本实用新型涉及毫米波混合集成电路领域，特别涉及一种毫米波滤波器。
背景技术：
毫米波滤波器在毫米波通信、卫星通信、雷达、导航、制导、电子对抗、测试仪表等 系统中都有着广泛的应用，其性能的优劣往往会直接影响整个毫米波系统的质量。平面结 构的毫米波滤波器的谐振电路由微带线和共面波导等平面传输线构成，容易与有源器件集 成，但这类滤波器有矩形系数低和带内插损大的缺点。近几年发展起来的介质滤波器具有 矩形系数好的优点，但这类滤波器带宽窄，带内插损大。提供一种具有矩形系数高和带内插损小的毫米波滤波器是现有技术需要解决的 技术问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种毫米波滤波器，以达到提高滤波器 矩形系数和减少带内插损的目的。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是，一种毫米波滤波器，其特征在 于所述的滤波器为金属膜片连接的膜片设置在标准波导中央的电壁面处，通过标准波导 转换到标准法兰盘，滤波器的输入端和输出端法兰盘通过计算得出尺寸，这样做方便与外 部电路连接，同时改善了驻波，实现良好的滤波功能。所述的毫米波滤波器具有矩形系数好 和带内插损小的优点。所述的标准波导为以电壁面为对称轴的两个分开独立结构。所述的金属膜片关于波导电壁面和磁壁面对称，金属膜片边缘打了定位孔和螺 孔，金属膜片之间的空隙形成空气腔，从而通过空气腔确定膜片结构，与波导形成若干谐振 腔来实现滤波功能。所述的滤波器波导壁上设有六个螺孔，两端为波导口，从而实现毫米波的滤波作用。所述的膜片为螺丝插入定位孔在标准波导上定位，螺丝的轴线与膜片在同一平 面，从而保证膜片在标准波导上的平整。所述的膜片为无氧铜，镀银材料，从而保证滤波器尺寸的固定和减少带内插损。所述的标准波导的材料为硬铝。一种毫米波滤波器，由于采用上述结构，该滤波器具有以下优点1、本滤波器在通 带范围内，插入损耗在0. 5 0. SdB之间，最大值仅为0. SdB ；2、滤波器的矩形系数好，带外 抑制度在偏离通带IGHz处大于45dB。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明；[0015]
图1为本实用新型一种毫米波滤波器沿平行于波导电壁面的中心纵向对称面的 剖面结构示意图；图2为本实用新型一种毫米波滤波器的膜片的结构示意图；图3为本实用新型一种毫米波滤波器的输出端法兰盘的结构示意图；图4为本实用新型一种毫米波滤波器膜片两端的法兰盘的结构示意图；在图1-4中，1、金属膜片；2、螺孔；3、空气腔；4、膜片；5、定位孔；6、波导口 ；7、标 准波导；8、标准法兰盘。
具体实施方式
如图1-4所示，一种毫米波滤波器，其特征在于所述的滤波器为膜片4设置在标 准波导7中央的电壁面处，通过标准波导7转换到标准法兰盘8，滤波器的输入端和输出端 法兰盘通过计算得出尺寸，这样做方便与外部电路连接，同时改善了驻波，实现良好的滤波 功能。所述的毫米波滤波器具有矩形系数好和带内插损小的优点。所述的标准波导7为以电壁面为对称轴的两个分开独立结构。所述的金属膜片1关于波导电壁面和磁壁面对称，金属膜片1边缘打了定位孔5 和螺孔2，金属膜片1之间的空隙形成空气腔3，从而通过空气腔确定膜片结构，与波导形成 若干谐振腔来实现滤波功能。所述的滤波器波导壁上设有六个螺孔2，两端为波导口 6，从而实现毫米波的滤波 作用。所述的膜片4为螺丝2插入定位孔5在标准波导7上定位，螺丝的轴线与膜片4 在同一平面，从而保证膜片在标准波导上的平整。所述的膜片4为无氧铜，镀银材料，从而保证滤波器尺寸的固定和减少带内插损。所述的标准波导7的材料为硬铝。波导型滤波器是毫米波滤波器的一个重要分支。近年来，随着毫米波技术的迅猛 发展，对工作在毫米波频段的波导型滤波器提出了越来越高的要求。E面金属膜片波导滤波 器是Ka波段广泛使用的滤波器形式，它结构简单，易于加工和安装，并能获得优良的滤波 特性，常用来实现毫米波带通滤波器。采用模式匹配法定出滤波器的初始尺寸，采用复功率守恒技术修正膜片端面电壁 条件的影响，通过u-WAVE、CST和HFSS等软件仿真优化确定滤波器尺寸，针对工艺上的加工 误差进行尺寸调整，最终确定出滤波器的加工尺寸。滤波器由夹在标准波导7中央的膜片 4、滤波器两端的法兰盘9以及输入和输出端的标准法兰盘8组成。标准波导7中间的一段 构成滤波器，靠近输入口和输出口的两段标准波导7起转换作用，用于滤波器两端的法兰 盘9和输入和输出端的标准法兰盘8的转接。膜片4的厚度和开孔尺寸对滤波器性能影响 很大，加工时要严格控制其加工精度。标准波导7中夹持膜片部分的那一段加工时分为对 称的两半，组装时由三个螺丝固定，保证膜片4平整。一个高性能的Ka波段E面金属膜片 波导滤波器，通带内插入损耗为0. 5 0. 8dB，带外抑制高达45dB。Ka波段毫米波滤波器由膜片4、标准波导7和标准法兰盘8等组成，其中对滤波器 性能影响最大的膜片4由金属膜片中构成谐振器的部分、定位孔5、空气腔3、螺孔2等四个 部分组成。金属膜片4材料为无氧铜，标准波导7的材料为硬铝，标准法兰盘8的材料为无氧铜。加工过程中要严格控制金属膜片4的加工精度，保证金属膜片中构成谐振器的部分的厚度误差控制在预定范围内，另外空气腔3的加工精度也是需要得到保证的；加工好的 膜片4和标准波导7镀银，这样可以减少滤波器的插入损耗；将膜片4放在标准波导7中央 的电壁面处，将定位螺丝插入定位孔5，定位螺丝的安放必须保证膜片4平整，对准后拧紧 螺丝；螺孔2比定位孔5直径大，分别起紧固作用和安装定位作用；最后，在滤波器的两端 连接有用于标准法兰盘8和滤波器两端的法兰盘9过渡用的标准波导7。 上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受 上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经 改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种毫米波滤波器，其特征在于所述的滤波器为金属膜片(1)连接的膜片(4)设置在标准波导(7)中央的电壁面处，通过标准波导(7)转换到标准法兰盘(8)。
2.根据权利要求1所述的一种毫米波滤波器，其特征在于所述的标准波导(7)为以 电壁面为对称轴的两个分开独立结构。
3.根据权利要求1所述的一种毫米波滤波器，其特征在于所述的金属膜片(1)关于 波导电壁面和磁壁面对称，金属膜片⑴边缘打了定位孔(5)和螺孔(2)，金属膜片⑴之 间的空隙形成空气腔(3)。
4.根据权利要求1所述的一种毫米波滤波器，其特征在于所述的滤波器波导壁上设 有六个螺孔(2)，两端为波导口(6)。
5.根据权利要求1所述的一种毫米波滤波器，其特征在于所述的膜片(4)为螺丝(2) 插入定位孔(5)在标准波导(7)上定位，螺丝的轴线与膜片(4)在同一平面。
6.根据权利要求1所述的一种毫米波滤波器，其特征在于所述的膜片(4)为无氧铜， 镀银材料。
7.根据权利要求1所述的一种毫米波滤波器，其特征在于所述的标准波导(7)的材 料为硬铝。
专利摘要本实用新型公开了一种毫米波滤波器，其特征在于所述的滤波器为膜片设置在标准波导中央的电壁面处，通过标准波导转换到标准法兰盘，由于采用上述结构，该滤波器具有以下优点1、本滤波器在通带范围内，插入损耗在0.5~0.8dB之间，最大值仅为0.8dB；2、滤波器的矩形系数好，带外抑制度在偏离通带1GHz处大于45dB。
文档编号H01P1/20GK201556686SQ200920187678
公开日2010年8月18日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者刘劲松, 吴华夏, 张骁勇, 王 华, 窦增昌 申请人:安徽华东光电技术研究所