專利名稱：毫米波亞毫米波準光多工器的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種通信系統(tǒng)中使用的多工器，尤其涉及一種毫米波亞毫米波準光多工器。
二背景技術(shù)：
多工器是一種組合或分離不同頻帶的裝置，在通信系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，一直是國內(nèi)外重點研究的課題，傳統(tǒng)的多工器形式有環(huán)行器/濾波器鏈結(jié)構(gòu)、定向濾波器結(jié)構(gòu)以及后來發(fā)展起來的分支多工器結(jié)構(gòu)，分支多工器比較適宜于移動衛(wèi)星通信，其公共通道一般采用波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(矩形波導(dǎo)或脊波導(dǎo))，信道濾波器有多種結(jié)構(gòu)形式，常用的有1、E面縱向膜片矩形濾波器結(jié)構(gòu)，2、雙模/多模圓腔濾波器結(jié)構(gòu)，3、介質(zhì)諧振器或微帶線結(jié)構(gòu)，圖3給出了一種分支T型接頭+圓腔濾波器結(jié)構(gòu)的多工器形式。當(dāng)頻率升到毫米波亞毫米波頻段，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)多工器存在明顯的缺點，首先是導(dǎo)體損耗顯著增加，影響了通信質(zhì)量，另外，加工制作變得困難，以圓角一字形耦合孔的一種設(shè)計為例，在3cm波段其尺寸為長×寬×厚＝8.28mm×4.32mm×0.306mm，圓孤半徑為2.16mm，這種尺寸用普通的銑床加工沒有問題，而在3mm波段其具體尺寸為長×寬×厚＝0.92mm×0.48mm×0.034mm，圓弧半徑為0.24mm，在這么小的尺寸下要滿足工差和波導(dǎo)內(nèi)壁的光潔度，加工起來非常困難，費用昂貴。
三、技術(shù)內(nèi)容技術(shù)問題本實用新型提供一種能夠降低制作難度和加工成本且電磁波損耗小的毫米波亞毫米波準光多工器。
技術(shù)方案一種用于組合或分離不同頻帶的毫米波亞毫米波準光多工器，包括濾波器，濾波器為頻率選擇表面濾波器，在電磁波信號射至濾波器的入射線上設(shè)有作為輸入端口的輸入過渡器，在被濾波器反射的電磁波信號的反射線上設(shè)有作為輸出端口的輸出過渡器，在通過濾波器的電磁波信號的透射線上設(shè)有作為另一輸出端口的輸出過渡器。
有益效果①由于本實用新型使電磁波主要是在介質(zhì)和空氣中傳播，介質(zhì)損耗相對于導(dǎo)體損耗要小的多，同是其中的主要部件介質(zhì)透鏡的尺寸比同頻段的波導(dǎo)尺寸大，加工起來要容易的多，因此，本實用新型尤其適合用作毫米波亞毫米波的準光多工器。②聚焦透鏡，如入射波聚焦透鏡、反射波聚焦透鏡、透射波聚焦透鏡，電磁波束傳播一定的距離后會出現(xiàn)發(fā)散現(xiàn)象，聚焦透鏡的作用就是聚攏電磁波束，避免電磁能量的損失③組合陣列透鏡的采用，由于反射波聚焦透鏡位于同一個平面上，可以采用組合陣列透鏡的形式，與分立透鏡相比，采用組合透鏡需要較少的安裝支撐，可以使整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊。
四

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型五段分頻實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型垂直方向入射的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型水平方向入射的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型穿孔板濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實用新型組合陣列透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。
五、具體實施方案實施例1本實用新型是一種用于組合或分離不同頻帶的毫米波亞毫米波準光多工器，包括濾波器2，濾波器2為頻率選擇表面濾波器，在電磁波信號射至濾波器2的入射線上設(shè)有作為輸入端口的輸入過渡器1，在被濾波器2反射的電磁波信號的反射線上設(shè)有作為輸出端口的輸出過渡器3，在通過濾波器2的電磁波信號的透射線上設(shè)有作為另一輸出端口的輸出過濾器35，本實施例至少包括2個濾波器，且濾波器按電磁波信號入射方向的透射頻率依次提高，在濾波器各自的電磁波信號入射線上設(shè)有用于各自入射電磁波信號聚焦的入射波聚焦透鏡4，在位于濾波器與輸出過渡器之間的濾波器2反射的電磁波信號的反射線上設(shè)有反射電磁波信號聚焦用的反射波聚焦透鏡5，在位于最后一級濾波器與透射線上的輸出過渡器35之間的電磁波信號透射線上設(shè)有透射電磁波聚焦用的透射波聚焦透鏡6，本實施例中給出的頻率表面濾波器2為穿孔板濾波器，穿孔板濾波器上的孔的橫向尺寸依次逐級減小，具體來說，該濾波器是在板上設(shè)孔，該孔可以是圓孔也可以是方孔，圖5給出了一種穿孔板濾波器的示意圖，每個孔可視為一個小波導(dǎo)，波長小于波導(dǎo)截止波長的電磁波可以通過，反之則被反射，其中的小孔也可采用其它形狀，如矩形，小孔的橫向尺寸和穿孔板的厚度決定能透過的電磁波的頻率下限，小孔橫向尺寸越大、板的厚度越小，能透過的電磁波的頻率下限越小，反之越大，通常在使用時，主要通過控制小孔的橫向尺寸實現(xiàn)不同頻段的濾波器。本實施例還組合反射波聚焦透鏡形成組合陣列透鏡(5A)，上述過渡器可以是波紋喇叭、角錐喇叭或擴展半球透鏡，入射波聚焦透鏡可采用各種曲面透鏡、衍射透鏡，其作用是將入射電磁波聚焦至濾波器或過渡器。
實施例2本實用新型是一種用于組合或分離不同頻帶的毫米波亞毫米波準光多工器，包括濾波器2，濾波器2為頻率選擇表面濾波器，在電磁波信號射至濾波器2的入射線上設(shè)有作為輸入端口的輸入過渡器1，在被濾波器2反射的電磁波信號的反射線上設(shè)有作為輸出端口的輸出過渡器3，在通過濾波器2的電磁波信號的透射線上設(shè)有作為另一輸出端口的輸出過濾器35，本實施例包括4個濾波器21、22、23和24在內(nèi)個濾波器21、22、23和24的各自電磁波入射線路上分別設(shè)置聚焦透鏡41、42、43和44，在濾波器24與輸出過渡器35之間設(shè)有聚焦透鏡6，在4個濾波器21、22、23和24的電磁反射線路上分別設(shè)置聚焦透鏡51、52、53和54。
權(quán)利要求1.一種用于組合或分離不同頻帶的毫米波亞毫米波準光多工器，包括濾波器(2)，其特征在于濾波器(2)為頻率選擇表面濾波器，在電磁波信號射至濾波器(2)的入射線上設(shè)有作為輸入端口的輸入過渡器(1)，在被濾波器(2)反射的電磁波信號的反射線上設(shè)有作為輸出端口的輸出過渡器(3)，在通過濾波器(2)的電磁波信號的透射線上設(shè)有作為另一輸出端口的輸出過渡器(35)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波亞毫米波準光多工器，其特征在于至少包括2個濾波器，且濾波器按電磁波信號入射方向的透射頻率依次提高。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的毫米波亞毫米波準光多工器，其特征在于在濾波器各自的電磁波信號入射線上設(shè)有用于各自入射電磁波信號聚焦的入射波聚焦透鏡(4)，在位于濾波器與輸出過渡器之間的濾波器(2)反射的電磁波信號的反射線上設(shè)有反射電磁波信號聚焦用的反射波聚焦透鏡(5)，在位于最后一級濾波器與透射線上的輸出過渡器(35)之間的電磁波信號透射線上設(shè)有透射電磁波聚焦用的透射聚焦透鏡(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的毫米波亞毫米波準光多工器，其特征在于頻率選擇表面濾波器(2)為穿孔板濾波器且穿孔板濾波器上的孔的橫向尺寸依次逐級減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的毫米波亞毫米波準光多工器，其特征在于組合反射波聚焦透鏡形成組合陣列透鏡(5A)。
專利摘要本實用新型提供一種用于組合或分離不同頻帶的毫米波亞毫米波準光多工器，包括濾波器，濾波器為頻率選擇表面濾波器，在電磁波信號射至濾波器的入射線上設(shè)有作為輸入端口的輸入過渡器，在被濾波器反射的電磁波信號的反射線上設(shè)有作為輸出端口的輸出過渡器，在通過濾波器的電磁波信號的透射線上設(shè)有作為另一輸出端口的輸出過渡器。本實用新型尤其適合用作毫米波亞毫米波的準光多工器。組合陣列透鏡的采用，由于反射波聚焦透鏡位于同一個平面上，可以采用組合陣列透鏡的形式，與分立透鏡相比，采用組合透鏡需要較少的安裝支撐，可以使整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊。
文檔編號G02B3/00GK2655270SQ20032011091
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者竇文斌, 王宗新 申請人:東南大學(xué)