专利名称：矩形过模波导单级高次模多模滤模器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微波波导元件，尤其是一种可以同时滤掉矩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。在矩形过模波导中，矩形波导的工作波长不仅小于工作模式即主模T^。的截止波长，而且还小于一些高次模，例如TE2。、 TEU、 TMn模或其它高次模的截止波长，因此在矩形过模波导中，不仅主模可以传输，一些高次模如TE2。、TEn、TMu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。在矩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
技术问题本发明的目的是提出一种矩形过模波导单级高次模多模滤模器，该滤模器可以有效的滤除矩形过模波导中的多个高次模，同时对矩形波导主模的传输影响很小。 技术方案本发明的矩形过模波导单级高次模多模滤模器包括矩形过模波导和模片；其中模片为薄的导体片，其形状为矩形；模片有两块，平行位于矩形过模波导的内的同一横截面两侧，且与矩形过模波导的横截面平行；这样的两块模片构成一组平行模片；模片在矩形过模波导内的高度等于矩形过模波导内腔窄壁的高度；模片的宽度小于矩形过模波导内腔宽壁宽度的一半。 矩形过模波导的横截面尺寸大于同样工作频率情况下的矩形单模波导的横截面尺寸，使得在矩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，矩形过模波导的主模在模片作用下谐振，而矩形过模波导的高次模在模片上失谐。 在工作频率上，只用一组平行模片就可以实现在矩形过模波导中，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的目的。 模片位于矩形过模波导的内部，其与矩形过模波导的横截面平行；模片为薄的导体片，其形状为矩形；在矩形过模波导的同一横截面里，有两块平行的模片；在这两块模片中，一块模片靠着矩形过模波导的一个内腔窄壁，另一块模片则靠着矩形过模波导的另外一个内腔窄壁；这样的两块模片构成一组平行模片；模片在矩形过模波导内的高度等于矩
3形过模波导内腔窄壁的高度，从而模片连接矩形过模波导的上下两个内腔宽壁；模片的宽度小于矩形过模波导内腔宽壁宽度的一半，因此在矩形过模波导同一横截面的平行模片之间有缝隙。只要在工作频率上，矩形过模波导的尺寸、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，矩形过模波导的主模在模片的作用下谐振，而矩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，由此达到了在矩形过模波导里主模通过、高次模抑制的滤模器的效果。 有益效果本发明的有益效果是，在矩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ldB ;其次，本发明的结构简单，易于加工。
图1是本发明的结构示意图。 图中有矩形过模波导1、模片2、内腔窄壁3、内腔宽壁4。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 本发明所采用的实施方案是矩形过模波导单级高次模多模滤模器包括矩形过模波导和模片；其中模片位于矩形过模波导的内部，其与矩形过模波导的横截面平行；模片为薄的导体片，其形状为矩形；在矩形过模波导的同一横截面里，有两块平行的模片；在这两块模片中，一块模片靠着矩形过模波导的一个内腔窄壁，另一块模片则靠着矩形过模波导的另外一个内腔窄壁；这样的两块模片构成一组平行模片；模片在矩形过模波导内的高度等于矩形过模波导内腔窄壁的高度，从而模片连接矩形过模波导的上下两个内腔宽壁；模片的宽度小于矩形过模波导内腔宽壁宽度的一半，因此在矩形过模波导同一横截面的平行模片之间有缝隙。只要在工作频率上，矩形过模波导的尺寸、模片的宽度以及模片的厚度满足主模的谐振条件，则使得在工作频率上，矩形过模波导的主模在模片的作用下谐振，而矩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，由此达到了在矩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，矩形过模波导单级高次模多模滤模器由矩形过模波导1和模片2组成；其中模片2位于矩形过模波导1的内部，其与矩形过模波导1的横截面平行；模片2为薄的导体片，其形状为矩形；在矩形过模波导1的同一横截面里，有两块平行的模片2 ;在这两块模片2中，一块模片2靠着矩形过模波导1的一个内腔窄壁3，另一块模片2则靠着矩形过模波导1的另外一个内腔窄壁3 ;这样的两块模片2构成一组平行模片；模片2在矩形过模波导1内的高度等于矩形过模波导1内腔窄壁3的高度，从而模片2连接矩形过模波导1的上下两个内腔宽壁4 ;模片2的宽度小于矩形过模波导1内腔宽壁宽度4的一半，因此在矩形过模波导1同一横截面平行的模片2之间有缝隙，缝隙的宽度可以根据主模的谐振条件确定。 在制造上，矩形过模波导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；矩形过模波导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，便可实现本发明。
权利要求
一种矩形过模波导单级高次模多模滤模器，其特征在于该高次模滤模器包括矩形过模波导(1)和模片(2)；其中模片(2)为薄的导体片，其形状为矩形；模片(2)有两块，平行位于矩形过模波导(1)的内的同一横截面两侧，且与矩形过模波导(1)的横截面平行；这样的两块模片(2)构成一组平行模片；模片(2)在矩形过模波导(1)内的高度等于矩形过模波导(1)内腔窄壁(3)的高度；模片(2)的宽度小于矩形过模波导(1)内腔宽壁(4)宽度的一半。
2. 根据权利要求1所述的矩形过模波导单级高次模多模滤模器，其特征在于矩形过模波导(1)的横截面尺寸大于同样工作频率情况下的矩形单模波导的横截面尺寸，使得在矩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所述的矩形过模波导单级高次模多模滤模器，其特征在于在工作频率上，矩形过模波导(1)的主模在模片(2)作用下谐振，而矩形过模波导(1)的高次模在模片(2)上失谐。
4. 根据权利要求2或3所述的矩形过模波导单级高次模多模滤模器，其特征在于在工作频率上，只用一组平行模片(2)就可以实现在矩形过模波导(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的目的。
全文摘要
矩形过模波导单级高次模多模滤模器涉及一种微波波导元件，可以同时滤掉矩形过模波导中的多种高次模。该高次模滤模器包括矩形过模波导(1)和模片(2)；其中模片(2)为薄的导体片，其形状为矩形；模片(2)有两块，平行位于矩形过模波导(1)的内的同一横截面两侧，且与矩形过模波导(1)的横截面平行；这样的两块模片(2)构成一组平行模片；模片(2)在矩形过模波导(1)内的高度等于矩形过模波导(1)内腔窄壁(3)的高度；模片(2)的宽度小于矩形过模波导(1)内腔宽壁(4)宽度的一半。
文档编号H01P3/12GK101728603SQ20101010634
公开日2010年6月9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, 赵洪新 申请人:东南大学