波導(dǎo)型定向濾波器的研究與設(shè)計.pdf

1、定向濾波器是一個完全匹配的四端口器件,主要用于從一個工作頻段中分離出另一個工作頻帶,且保持輸入端無反射。它既具有類似濾波器的頻率選擇特性,又具有耦合器的定向特性。在收發(fā)頻率不同的收發(fā)系統(tǒng)中,定向濾波器常作為互補型雙工器使用。對于波導(dǎo)型定向濾波器,它還可以作為吸收式濾波器使用在大功率發(fā)射機上,濾除諧波及其它噪聲信號,同時幾乎沒有反射功率返回大功率發(fā)射機。
　　在實際應(yīng)用中,定向濾波器主要有三種不同類型的結(jié)構(gòu):半波長或全波長諧振器定向

2、濾波器、行波環(huán)定向濾波器和波導(dǎo)定向濾波器。前兩種定向濾波器采用帶狀線或微帶結(jié)構(gòu)實現(xiàn),屬于平面結(jié)構(gòu),它們具有結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕等優(yōu)點,但在應(yīng)用上經(jīng)常由于功率容量小,插入損耗大而受到限制。在大功率或低損耗的應(yīng)用中,波導(dǎo)型定向濾波器成為人們的首選。
　　傳統(tǒng)的波導(dǎo)定向濾波器多采用單個或多個圓柱形諧振腔產(chǎn)生圓極化模式通過耦合孔與兩個矩形波導(dǎo)耦合來實現(xiàn)信號的定向分配,又或者采用一對直接耦合諧振腔濾波器通過耦合孔與兩個矩形波導(dǎo)耦合來實現(xiàn)定向濾波

3、器的特性。它們的不足之處主要在于濾波器的工作帶寬一般小于1％,且整體為三維立體結(jié)構(gòu)形式,加工和裝配較復(fù)雜。因此具有帶寬寬、結(jié)構(gòu)簡單的波導(dǎo)型定向濾波器將成為本論文的研究重點。
　　本論文將提出并設(shè)計兩款波導(dǎo)型定向濾波器。第一款是一個寬帶的定向濾波器,它由兩個Riblet耦合器和兩個消失模波導(dǎo)濾波器組成,既可以作為寬帶互補型雙工器使用,也可以作為吸收式濾波器使用。更為重要的是,此類寬帶定向濾波器可廣泛應(yīng)用于信道數(shù)目較多的多工器設(shè)計中。