专利名称：圆形过模波导单级高次模滤模器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微波波导元件，尤其是一种可以同时滤掉圆形过模波导中的多种高次模的滤模器。
背景技术：
不同与在单模波导中只有一个传输模式，其它高次模都是衰减模式(或称凋落模 式)的情况，在过模波导中，通常有两个或者两个以上的传输模式，在同样的工作频段，过 模波导的尺寸要大于单模波导。通常情况下一般使用单模波导，但是在许多场合，特别是在 亚毫米波或太赫兹频段，为了减少波导的传输损耗，或者受加工工艺的限制，需要使用过模 波导。在圆形过模波导中，圆形波导的工作波长不仅小于主模TE11的截止波长，而且还小于 一些高次模，例如TMtllJE21JM11模或其它高次模的截止波长，因此在圆形过模波导中，不仅 主模可以传输，一些高次模如ΤΜμ、TE21, TM11或其它高次模也可以传输，这些传输的高次模 会影响主模的传输，造成主模传输性能的下降，因此需要在尽量不影响主模传输的条件下， 抑制或滤掉这些高次模。在圆形过模波导中滤除高次模非常困难，通常的方法是在波导壁 上开槽或者开缝，但是开槽或者开缝通常只能滤除一种高次模。
发明内容技术问题本实用新型的目的是提出一种圆形过模波导单级高次模滤模器，该滤 模器可以有效的滤除圆形过模波导中的多个高次模，同时对圆形波导主模的传输影响很 小。技术方案本实用新型的圆形过模波导单级高次模滤模器包括圆形过模波导和模 片；其中模片位于圆形过模波导的内部，模片为薄的导体片，其形状为圆环形，模片与圆 形过模波导的横截面平行，模片的圆环外径等于在圆形过模波导内腔的内径。圆形过模波导的横截面尺寸大于同样工作频率情况下的圆形单模波导的横截面 尺寸，使得在圆形过模波导中不仅主模满足传输条件，而且有一个或者多个高次模也满足 传输条件而不能被截止。在工作频率上，圆形过模波导的主模在模片上谐振，而圆形过模波导的高次模在 模片上失谐。在工作频率上，只用一个模片，实现在圆形过模波导中，在同样的频率上，使主模 可以通过、同时滤掉其它多个高次模。只要在工作频率上，圆形过模波导的尺寸、模片各部分的尺寸满足主模的谐振条 件，则使得在工作频率上，圆形过模波导的主模在模片的作用下谐振，而圆形过模波导中的 高次模则失谐，这样主模的信号由于谐振就可以以较低的损耗通过该模片，而高次模则由 于失谐而通过模片的传输损耗较大，由此达到了在圆形过模波导里主模通过、高次模抑制 的滤模器的效果。有益效果本实用新型的有益效果是，在圆形过模波导里多个高次模的传输受到抑制，而主模的传输损耗较小，计算表明，在同样的频率上，多个高次模的传输损耗均大于20dB，而主模的传输损耗不到IdB ；其次，本实用新型的结构简单，易于加工。
图1是本实用新型的结构示意图。图中有圆形过模波导1、模片2、圆形过模波导内腔3。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型所采用的实施方案是模片位于圆形过模波导的内部，模片为薄的导 体片，其形状为圆环形；模片与圆形过模波导的横截面平行；模片的圆环外径等于在圆形 过模波导内腔的内径。只要在工作频率上，圆形过模波导的尺寸、模片的圆环的内径及模片 的厚度满足主模的谐振条件，则使得在工作频率上，圆形过模波导的主模在模片的作用下 谐振，而圆形过模波导中的高次模则失谐，这样在同样的频率上主模的信号由于谐振就可 以以较低的损耗通过该模片，而高次模则由于失谐而通过模片的传输损耗较大，由此达到 了在圆形过模波导里主模通过、高次模抑制的滤模器的效果。在结构上，圆形过模波导单级高次模滤模器由圆形过模波导1和模片2组成；其 中模片2位于圆形过模波导1的内部，模片2为薄的导体片，其形状为圆环形，模片2与圆 形过模波导1的横截面平行；模片2的圆环外径等于在圆形过模波导内腔3的内径；模片2 圆环内径可以根据主模谐振要求确定。在制造上，圆形过模波导1和模片2的材料可以是铜或铝等良导体，也可以是在这 些材料上镀金或者银；圆形过模波导1可以分成几段制作，然后把制作好的模片2夹在两段 波导之间。根据以上所述，便可实现本实用新型。
权利要求一种圆形过模波导单级高次模滤模器，其特征在于该高次模滤模器包括圆形过模波导(1)和模片(2)；其中模片(2)位于圆形过模波导(1)的内部，模片(2)为薄的导体片，其形状为圆环形，模片(2)与圆形过模波导(1)的横截面平行，模片(2)的圆环外径等于在圆形过模波导内腔(3)的内径。
2.根据权利要求1所述的圆形过模波导单级高次模滤模器，其特征在于圆形过模波导(1)的横截面尺寸大于同样工作频率情况下的圆形单模波导的横截面尺寸，使得在圆形过 模波导中不仅主模满足传输条件，而且有一个或者多个高次模也满足传输条件而不能被截 止。
3.根据权利要求2所述的圆形过模波导单级高次模滤模器，其特征在于在工作频率 上，圆形过模波导(1)的主模在模片(2)作用下谐振，而圆形过模波导(1)的高次模在模片(2)上失谐。
4.根据权利要求2或3所述的圆形过模波导单级高次模滤模器，其特征在于在工作频 率上，只用一个模片(2)，实现在圆形过模波导(1)中，在同样的频率上，使主模可以通过、 同时滤掉其它多个高次模。
专利摘要圆形过模波导单级高次模滤模器涉及一种微波波导元件，可以同时滤掉圆形过模波导中的多种高次模。该高次模滤模器包括圆形过模波导(1)和模片(2)；其中模片(2)位于圆形过模波导(1)的内部，模片(2)为薄的导体片，其形状为圆环形，模片(2)与圆形过模波导(1)的横截面平行，模片(2)的圆环外径等于在圆形过模波导内腔(3)的内径。圆形过模波导里多个高次模的传输受到抑制，而主模的传输损耗较小，计算表明，在同样的频率上，多个高次模的传输损耗均大于20dB，而主模的传输损耗不到1dB；其次，本实用新型的结构简单，易于加工。
文档编号H01P1/16GK201576725SQ20102010897
公开日2010年9月8日 申请日期2010年2月2日 优先权日2010年2月2日
发明者孙忠良, 李玉福, 殷晓星, 王磊, 赵洪新 申请人:东南大学