新型超宽带超阻尼太赫兹陷波滤波器的制作方法

本发明涉及一种陷波滤波器，具体的说，涉及了一种新型超宽带超阻尼太赫兹陷波滤波器。

背景技术：

陷波滤波器指的是一种可以在某一个频率点迅速衰减输入信号，以达到阻碍此频率信号通过的滤波效果。从通过信号的频率范围的角度讲，陷波滤波器属于带阻滤波器的一种，只是他的阻带非常狭窄。目前用于太赫兹频率范围的陷波滤波器很少，且具有结构复杂、陷波阻尼不够以及陷波宽度过高等缺点。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、结构简单紧凑、陷波阻尼高、衰减带带宽窄的新型超宽带超阻尼太赫兹陷波滤波器。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种新型超宽带超阻尼太赫兹陷波滤波器，包括至少一个短边内侧开设有缝隙的矩形波导管，所述矩形波导管的短边两侧分别开设有多个非对称的共振腔，所述共振腔的底部连接有耦合孔，所述矩形波导管的内壁上对应所述耦合孔的位置处开设有狭缝，所述共振腔通过所述耦合孔、所述狭缝与所述矩形波导管的波导相通。

基于上述，所述矩形波导管包括第一短边和通过连接螺栓与所述第一短边固定连接的第二短边，所述第一短边外侧开设有共振腔，所述第一短边内侧开设有缝隙；所述第二短边外侧开设有共振腔，且所述第二短边的共振腔与所述第一短边的共振腔呈非对称分布。

基于上述，所述共振腔的形状为圆柱形、矩形或球形。

基于上述，所述共振腔个数为6。

基于上述，相邻两个共振腔的孔间距为其中，n为整数，λg为波导波长。

基于上述，所述n为3，所述λg为82.7ghz，所述耦合孔的孔长为0.5mm。

基于上述，所述狭缝为环形狭缝，所述环形狭缝的直线长为1.77mm，所述环形狭缝的宽为0.05mm，所述狭缝两端的圆角直径均为0.05mm。

基于上述，所述第一短边内侧和所述第二短边内侧均开设有4个位置相互对应的定位孔。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明在所述矩形波导管的两个短边开设有多个谐振腔，代替电路结构构建了适用于太赫兹频段的陷波滤波器，具有结构简单、紧凑、陷波阻尼高，衰减带带宽窄(q值高)，且尺寸与输出波导管一致，安装方便。

附图说明

图1是本发明的结构剖面示意图。

图2是本发明a-a剖面放大示意图。

图3是本发明b剖面放大示意图。

图4是本发明的第一短边结构示意图。

图5是本发明的第二短边结构示意图。

图6是本发明的试验效果示意图。

图中：1.圆柱形共振腔；2.矩形波导管；3.耦合孔；4.环形狭缝；5.第一短边；6.第二短边；7.缝隙；8.定位孔。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1-图5所示，本发明提供一种新型超宽带超阻尼太赫兹陷波滤波器，该陷波滤波器包括至少一个短边内侧开设有缝隙7的矩形波导管2，优选的，所述矩形波导管2为wr-10波导管。

具体的，所述wr-10波导管包括第一短边5和通过连接螺栓与所述第一短边5固定连接的第二短边6，所述第一短边5的外侧开设有共振腔，在本实施例中，所述共振腔为圆柱形共振腔1，所述第一短边5的内侧开设有缝隙7以辐射微波；所述第二短边6的外侧开设有圆柱形共振腔1，且所述第二短边6的圆柱形共振腔1与所述第一短边5的圆柱形共振腔1呈非对称分布。

所述圆柱形共振腔1的底部连接有耦合孔3，所述矩形波导管2的内壁上对应所述耦合孔3的位置处开设有狭缝，所述圆柱形共振腔1通过所述耦合孔3、所述狭缝与所述矩形波导管2的波导相通，以形成耦合来衰减某一特定频率的信号。

优选的，所述狭缝为环形狭缝4，所述共振腔的形状还可以为矩形或球形。

优选的，相邻两个圆柱形共振腔1的孔间距为其中，n为整数，λg为波导波长；具体的，λ0为工作波长，λc为截止波长；所述圆柱形共振腔的高度和直径由波导波长λg和波导模式决定。

本实施例中，本实施例中n取值3，所述λg为82.7ghz。

具体的，当所述λg为82.7ghz时，所述圆柱形共振腔的高度为1.8mm，所述圆柱形共振腔1的直径为3.2mm；相邻两个圆柱形共振腔1的孔间距为3.88mm；所述环形狭缝4的直线长为1.77mm，所述环形狭缝4的宽为0.05mm，所述环形狭缝4两端的圆角直径均为0.05mm

通过cts对所述陷波滤波器计算并得出模拟结果，如图6所示，可见所述陷波滤波器的通过带宽非常宽(60ghz-120ghz)，其中阻止(陷波)中心频率为82.7ghz，陷波阻尼-117db，陷波曲线中心频率半高宽(fwhm＝800mhz)。

本发明通过在矩形波导管的短边不对称加工多个谐振腔的方法设计了适用于太赫兹频率范围的高q值陷波滤波器，结构紧凑，尺寸与输出波导管一致，安装方便，不增加设备安装空间。

更进一步的，所述第一短边5内侧和所述第二短边6内侧均开设有4个位置相互对应的定位孔9，以确保所述第一短边5和所述第二短边6的精确装配。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种新型超宽带超阻尼太赫兹陷波滤波器，该陷波滤波器包括至少一个短边内侧开设有缝隙的矩形波导管，所述矩形波导管的短边两侧分别开设有多个非对称的共振腔，所述共振腔的底部连接有耦合孔，所述矩形波导管的内壁上对应所述耦合孔的位置处开设有狭缝，所述共振腔通过所述耦合孔、所述狭缝与所述矩形波导管的波导相通。本发明具有设计科学、结构简单紧凑、陷波阻尼高、衰减带带宽窄的优点。

技术研发人员：张良;洪茜;杨佳怡
受保护的技术使用者：深圳市奥谱太赫兹技术研究院
技术研发日：2018.09.05
技术公布日：2019.02.22