一种横向交叉电壁波导带通滤波器的制造方法
【专利摘要】本发明提出了一种横向交叉电壁波导带通滤波器，整体结构由滤波器腔体和上盖板构成，两者对接，装配形成完整的滤波器结构；所述腔体由交叉电壁和谐振腔组成，横向电壁交错分布于腔体两侧，每相邻的两个电壁与波导壁形成一个谐振腔，多个电壁形成多个谐振腔级联的结构。本发明的滤波器具有功率容量大、插入损耗小、平坦度高、带外抑制高、端口驻波比小等众多优点，且对加工精度要求低，装配简单，生产成本低。
【专利说明】一种横向交叉电壁波导带通滤波器
【技术领域】
[0001]本发明涉及微波领域，特别涉及一种带通滤波器。
【背景技术】
[0002]带通滤波器作为微波电路的关键部件，对整个电路及系统的性能指标有着举足轻重的影响。随着微波技术的不断发展，对滤波器性能的要求也越来越高，高性能低成本的滤波器的研制具有重要意义。
[0003]带通滤波器的主要指标有插入损耗、平坦度、带外抑制、端口驻波等。传统带通滤波器主要分微带平面带通滤波器和金属波导带通滤波器。
[0004]微带平面带通滤波器虽然具有制作简单，容易装配的特点，但辐射较大、功率容量小，所以性能较差，难以满足高性能的大功率微波系统的使用要求。
[0005]基于金属波导的带通滤波器虽然对加工精度要求较高，但性能优越，具有功率容量大、插入损耗小、平坦度高、带外抑制高、端口驻波比小等众多优点。随着机械加工水平的不断提高，尤其是在微波大功率领域，高性能的波导带通滤波器得到了越来越广泛的应用。但传统的金属波导带通滤波器虽在性能指标方面有很大提高，但对加工精度要求苛刻，且装配调试复杂,生产成本高。
[0006]现有的波导带通滤波器实现方案主要有E面膜片波导带通滤波器和交指波导带通滤波器。E面膜片带通滤波器由多个零件组装而成，对金属膜片的加工精度要求高，且装配复杂；而传统的交指波导带通滤波器中的金属杆装配调试难度大，生产成本高，若采用单独加工金属杆后装配，则会引入装配误差，导致装配的一致性差，从而导致滤波器性能恶化且成品率降低。
【发明内容】
[0007]为了解决传统波导带通滤波器存在的加工精度要求高、装配调试复杂等问题，本发明给出了一种新型的具有横向交叉电壁的波导带通滤波器，该结构不仅具有平坦度高、插入损耗小、带外抑制高、端口驻波比小等众多优点，而且加工精度要求低，装配简单，生产成本低。
[0008]本发明的技术方案是这样实现的:
[0009]一种横向交叉电壁波导带通滤波器，整体结构由滤波器腔体和上盖板构成，两者对接，装配形成完整的滤波器结构；
[0010]所述腔体由交叉电壁和谐振腔组成，横向电壁交错分布于腔体两侧，每相邻的两个电壁与波导壁形成一个谐振腔，多个电壁形成多个谐振腔级联的结构。
[0011 ] 可选地，所述腔体两侧的横向交叉电壁数量相同。
[0012]可选地，所述腔体两侧的横向交叉电壁数量不同。
[0013]可选地，相邻的两个电壁形成一个谐振腔，所述两个电壁分布在腔体的同侧。
[0014]可选地，相邻的两个电壁形成一个谐振腔，所述两个电壁分布在腔体的异侧。
[0015]可选地，本发明的滤波器所有电壁由铣床一次性加工完成。
[0016]本发明的有益效果是:
[0017](I)功率容量大、插入损耗小、平坦度高、带外抑制高、端口驻波比小；
[0018](2)对加工精度要求低，装配简单，生产成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图l(a、b)为本发明一种横向交叉电壁波导带通滤波器的结构示意图；
[0021]图2为本发明一种横向交叉电壁波导带通滤波器平面结构示意图；
[0022]图3(a、b)为本发明滤波器腔体两侧电壁数量不同的两种电壁位置分布结构的立体结构示意图；
[0023]图4(a、b)为本发明滤波器腔体两侧电壁数量相同的两种电壁位置分布结构的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]现有的带通滤波器主要包括微带滤波器、波导E面膜片滤波器和波导交指滤波器，微带滤波器的主要缺点是插入损耗大，端口驻波比大，带外抑制低等；传统的波导E面膜片带通滤波器加工工序繁琐，装配复杂；波导交指带通滤波器加工难度大，对装配精度要求高,因而生产成本高。
[0026]通过对国内外现有的波导带通滤波器的研究与分析，本发明提出了一种新型的具有横向交叉电壁的波导带通滤波器，该结构中的多个横向电壁交错分布于腔体两侧，每两个相邻的电壁形成一个谐振腔。本发明的方案充分考虑了加工难度与装配误差等因素，腔体结构参数少，便于设计，可由铣床程序控制一次性加工完成，且无需调谐螺钉，保证了优越性能的同时又大大降低了加工难度和生产成本。
[0027]本发明提出了一种新型的横向交叉电壁波导带通滤波器，如图1所示，整体结构由滤波器腔体5和上盖板6构成，两者对接，装配形成完整的滤波器结构。如图2所示，本发明滤波器的腔体5由交叉电壁3和谐振腔4两部分组成，横向电壁交错分布于腔体两侧，每相邻的两个电壁与波导壁形成一个谐振腔，多个电壁形成了多个谐振腔级联的结构，所有电壁可由铣床一次性加工完成。信号由输入端口 I进入腔体，逐级通过各谐振腔，实现带通滤波，由输出端口 2输出。在腔体5中增加或减少一个横向电壁，也就相当于增加或减少一个谐振腔，因此，可根据实际工程中性能指标和外形尺寸的要求来优化确定谐振腔的级数。本发明的滤波器整个结构中主要有横向电壁长度和纵向谐振腔长度两个优化参数，方便设计人员高效优化得到所需指标，因此，该结构采用了简化的上盖板设计，去除了传统的交指波导带通滤波器中的调谐螺钉，从而降低了加工成本，简化了装配过程。
[0028]本发明的滤波器横向交叉电壁的分布方式和级数并不局限于图1和图2所示结构，可采用多样化电壁分布，根据指标要求进行选择，不增加加工装配难度，不增加生产成本。
[0029]本发明滤波器腔体两侧的横向交叉电壁数量可以相同也可以不同。图3a和图3b给出了腔体两侧电壁数量不同的两种电壁位置分布结构的实施例。
[0030]本发明滤波器相邻的两个电壁形成一个谐振腔，这两个电壁可以分布在腔体的同侦牝也可以分布在腔体的异侧。图4a和图4b给出了腔体两侧电壁数量相同的两种电壁位置分布结构的实施例。
[0031]本发明主要针对传统波导带通滤波器加工精度要求高，装配调试复杂，生产成本高的问题，给出了一种新型的具有横向交叉电壁的波导带通滤波器。该滤波器具有功率容量大、插入损耗小、平坦度高、带外抑制高、端口驻波比小等众多优点，且对加工精度要求低，装配简单，生产成本低。
[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种横向交叉电壁波导带通滤波器，其特征在于，整体结构由滤波器腔体和上盖板构成，两者对接，装配形成完整的滤波器结构； 所述腔体由交叉电壁和谐振腔组成，横向电壁交错分布于腔体两侧，每相邻的两个电壁与波导壁形成一个谐振腔，多个电壁形成多个谐振腔级联的结构。
2.如权利要求1所述的横向交叉电壁波导带通滤波器，其特征在于，所述腔体两侧的横向交叉电壁数量相同。
3.如权利要求1所述的横向交叉电壁波导带通滤波器，其特征在于，所述腔体两侧的横向交叉电壁数量不同。
4.如权利要求1所述的横向交叉电壁波导带通滤波器，其特征在于，相邻的两个电壁形成一个谐振腔，所述两个电壁分布在腔体的同侧。
5.如权利要求1所述的横向交叉电壁波导带通滤波器，其特征在于，相邻的两个电壁形成一个谐振腔，所述两个电壁分布在腔体的异侧。
6.如权利要求1至5任一项所述的横向交叉电壁波导带通滤波器，其特征在于，所有电壁由铣床一次性加工完成。
【文档编号】H01P1/208GK104134840SQ201410351245
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】王 琦, 宁曰民, 姜万顺, 刘金现, 朱伟峰 申请人:中国电子科技集团公司第四十一研究所