一种波导-微带三路功分滤波器

专利2025-12-12  10


本发明涉及射频微波电路,尤其涉及一种波导-微带三路功分滤波器。


背景技术:

1、功率分配器和滤波器都是各种电磁波系统中常用的基础无源功能器件,功分器可以实现对输入信号功率进行两路或多路的功率分配和合成,而滤波器只能让信号中特定频率成分的信号通过,将功分器和带通滤波器集成到一个组件中后,就能同时实现在特定频段范围内的信号功率分配的功能,这类带有滤波响应的功分滤波器,对于无线多通带通信系统,在实现天线载噪比性能提高等方面具有广泛的应用。

2、微带线和矩形波导是两种常见的传输电磁波的导波系统,微带线具有频带宽、便于与其它微波集成电路相连接的特点,而矩形波导则具有功率容量高、插入损耗低的特点。目前已有多种以矩形波导和微带线组合方式来设计实现功分-滤波功能的电路结构,其中,采用在波导内部插入微带探针或者耦合环方式实现功率分配的功分器结构,具有电路结构紧凑、插入损耗低以及便于在功率分配输出的后端与其它功能电路集成等优点,但功率分配都是在矩形波导的两宽边中心处各插入1根微带探针、或在一同侧宽边上插入2根微带探针的电激励方式,以及在矩形波导的两窄边中心处分别插入1个环状形电路的磁激励方式,实现输入功率的二路等功率分配,尚不能满足输入信号功率的三路输出的需求,特别是这类结构的三路功分-滤波器电路的设计实现。


技术实现思路

1、本发明提供一种波导-微带三路功分滤波器,用以解决现有在波导内插入微带探针的这类电路结构方式技术中,难以实现输入功率的三路输出需求的缺陷,实现具有在特定频段范围内进行信号功率分配的波导-微带三通带功分滤波器电路结构。

2、本发明提供一种波导-微带三路功分滤波器,包括:

3、第一矩形波导,用于输入电磁信号;

4、介质基板,连接在所述第一矩形波导的底端横截面上;

5、第一微带线,设置在所述介质基板的上表面,所述第一微带线的一端设置有第一条形微带探针,所述第一条形微带探针伸入所述第一矩形波导内并位于所述第一矩形波导内的一宽边侧;

6、一对第二微带线,所述第二微带线的一端设置有第二条形微带探针,所述第二条形微带探针伸入所述第一矩形波导内并位于所述第一矩形波导内的另一宽边侧,且一对所述第二条形微带探针以所述底端横截面的一对宽边的中心连线对称布置,所述第一微带线及一对所述第二微带线均用于将所述第一矩形波导输入的电磁信号经功分滤波后输出。

7、根据本发明提供的波导-微带三路功分滤波器,所述第一条形微带探针与所述第二条形微带探针均与所述第一矩形波导的侧面垂直,且所述第一条形微带探针与所述底端横截面的一对宽边的中心连线同轴设置。

8、根据本发明提供的波导-微带三路功分滤波器,还包括第二矩形波导,所述第二矩形波导终端短路,连接在所述介质基板的下表面,且所述第二矩形波导的横截面尺寸与所述第一矩形波导的横截面尺寸相同。

9、根据本发明提供的波导-微带三路功分滤波器,所述第一微带线还包括第一阻抗变换段、第一微带线、第一微带带通滤波器和第一微带线输出段,所述第一阻抗变换段的一端与所述第一条形微带探针连接,所述第一阻抗变换段的另一端与所述第一微带线连接,所述第一微带带通滤波器的一端与所述第一微带线连接,所述第一微带带通滤波器的另一端与所述第一微带线输出段连接。

10、根据本发明提供的波导-微带三路功分滤波器,所述第二微带线还包括第二阻抗变换段、第二微带线、第二微带带通滤波器和第二微带线输出段,所述第二阻抗变换段的一端与所述第二条形微带探针连接,所述第二阻抗变换段的另一端与所述第二微带线连接,所述第二微带带通滤波器的一端与所述第二微带线连接,所述第二微带带通滤波器的另一端与所述第二微带线输出段连接。

11、根据本发明提供的波导-微带三路功分滤波器,一对所述第二微带线输出段反向延伸。

12、根据本发明提供的波导-微带三路功分滤波器,还包括三个从第一矩形波导内穿出的通道结构,三个所述通道结构形成在第一矩形波导的宽边侧,并与所述第一矩形波导的内部连通。

13、根据本发明提供的波导-微带三路功分滤波器,所述第一微带线和所述第一微带线输出段为50欧姆微带线。

14、根据本发明提供的波导-微带三路功分滤波器,所述第二微带线和所述第二微带线输出段为50欧姆微带线。

15、根据本发明提供的波导-微带三路功分滤波器,所述介质基板的厚度为0.254mm。

16、本发明提供的一种波导-微带三路功分滤波器,通过在介质基板位于第一矩形波导的内部设置三个条形微带探针,分别为在第一矩形波导一宽边中心轴线上设计第一条形微带探针,在第一矩形波导另一宽边以中心轴线为对称的两边分别设计第二条形微带探针,三根条形微带探针分别穿出第一矩形波导,用于将转换后的电磁信号分三路输出,通过在三路功分输出的微带线上级联带通滤波器,实现输入信号在特定频率范围内的三路信号功率输出;并可以通过改变基片上的三根微带探针之间不同的相互物理结构尺寸,能够实现三个输出通道之间具有不同输出功率的三功分滤波器的使用需求。



技术特征:

1.一种波导-微带三路功分滤波器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的波导-微带三路功分滤波器,其特征在于,所述第一条形微带探针(31)与所述第二条形微带探针(41)均与所述第一矩形波导(1)的侧面垂直,且所述第一条形微带探针(31)与所述底端横截面的一对宽边的中心连线同轴设置。

3.根据权利要求1所述的波导-微带三路功分滤波器,其特征在于,还包括第二矩形波导(5),所述第二矩形波导(5)终端短路,并连接在所述介质基板(2)的下表面,且所述第二矩形波导(5)的横截面尺寸与所述第一矩形波导(1)的横截面尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的波导-微带三路功分滤波器,其特征在于,所述第一微带线(3)还包括第一阻抗变换段(32)、第一微带线(33)、第一微带带通滤波器(34)和第一微带线输出段(35),所述第一阻抗变换段(32)的一端与所述第一条形微带探针(31)连接,所述第一阻抗变换段(32)的另一端与所述第一微带线(33)连接,所述第一微带带通滤波器(34)的一端与所述第一微带线(33)连接,所述第一微带带通滤波器(34)的另一端与所述第一微带线输出段(35)连接。

5.根据权利要求1所述的波导-微带三路功分滤波器,其特征在于,所述第二微带线(4)还包括第二阻抗变换段(42)、第二微带线(43)、第二微带带通滤波器(44)和第二微带线输出段(45),所述第二阻抗变换段(42)的一端与所述第二条形微带探针(41)连接,所述第二阻抗变换段(42)的另一端与所述第二微带线(43)连接,所述第二微带带通滤波器(44)的一端与所述第二微带线(43)连接,所述第二微带带通滤波器(44)的另一端与所述第二微带线输出段(45)连接。

6.根据权利要求5所述的波导-微带三路功分滤波器,其特征在于,一对所述第二微带线输出段(45)反向延伸。

7.根据权利要求1所述的波导-微带三路功分滤波器,其特征在于,还包括三个从第一矩形波导(1)内穿出的通道结构(6),三个所述通道结构(6)形成在第一矩形波导(1)的宽边侧,并与所述第一矩形波导(1)的内部连通。

8.根据权利要求4所述的波导-微带三路功分滤波器结构,其特征在于,所述第一微带线(33)和所述第一微带线输出段(35)为50欧姆微带线。

9.根据权利要求5所述的波导-微带三路功分滤波器结构,其特征在于,所述第二微带线(43)和所述第二微带线输出段(45)为50欧姆微带线。

10.根据权利要求1所述的一种波导-微带三路功分滤波器结构,其特征在于,所述介质基板(2)的厚度为0.254mm。


技术总结
本发明提供了一种波导‑微带三路功分滤波器,涉及射频微波电路技术领域,包括第一矩形波导、介质基板、第一微带线和一对第二微带线;设置在介质基板的上表面,第一微带线的一端设置有第一条形微带探针,第一条形微带探针从第一矩形波导一侧宽边的中心位置伸入到第一矩形波导内;第二微带线的一端设置有第二条形微带探针,第二条形微带探针从第一矩形波导宽边的另一侧伸入第一矩形波导内,且一对第二条形微带探针以底端横截面的一对宽边的中心连线对称布置,三个条形微带探针的后端分别连接微带带通滤波器;本发明通过采用三个条形微带探针和级联带通滤波器,实现输入信号在特定频率范围内的三路信号功率输出,具有可实现频带内三路不同输出功率的特点。

技术研发人员:陆建国,牛凯旋,徐军
受保护的技术使用者:电子科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-18248.html

最新回复(0)