[實(shí)用新型]微波低波段TM010模高選擇性空腔介質(zhì)濾波器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720042555.8
• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN201130699Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭德典;呂斌
• 申請（專利權(quán)）人: 泉州波園射頻新技術(shù)研究中心
• 主分類號: H01P1/207
• 分類號: H01P1/207;H01P1/208
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 牛莉莉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種微波低波段TM₀₁₀模高選擇性空腔介質(zhì)濾波器，適用于無線電通信領(lǐng)域射頻信號傳輸?shù)臑V波器件。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代各類無線通信設(shè)備中，濾波器作為一個常用的、必備的、廣泛使用的部件，在無線信息傳輸技術(shù)中發(fā)揮著越來越重要的作用。目前，應(yīng)用在各類無線通信頻段的微波濾波器普遍采用同軸線傳輸方式來實(shí)現(xiàn)，它通常由諧振腔、內(nèi)導(dǎo)體及相應(yīng)的調(diào)諧螺釘?shù)冉M成，在性能指標(biāo)要求低損耗和大功率的同時，諧振腔的體積就會相應(yīng)地增大，這不僅會消耗大量的原材料，還對其制作和加工工藝提出較高的要求，產(chǎn)品溫度穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)也較為困難，難以適應(yīng)當(dāng)今高指標(biāo)、低成本的要求和市場激烈競爭的現(xiàn)實(shí)。

目前，移動通信事業(yè)正朝著微型化、高集成化方向發(fā)展。移動通信的小型化在很大程度上取決于高介電常數(shù)、高Q值(低的介電損耗)、低頻率溫度系數(shù)的微波電介質(zhì)材料的成功應(yīng)用，但是現(xiàn)有的濾波器在這方面的表現(xiàn)并不令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的問題是，克服現(xiàn)有濾波器在低損耗與高選擇性無法兼顧的問題，提供一種結(jié)構(gòu)新穎的微波低波段TM₀₁₀模高選擇性空腔介質(zhì)濾波器。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：微波低波段TM₀₁₀模高選擇性空腔介質(zhì)濾波器，包括一個金屬主體、蓋板、諧振頻率調(diào)節(jié)螺釘、腔間耦合強(qiáng)度調(diào)節(jié)螺釘、以及輸入輸出接口，其特征是：所述的主體中至少具有兩個圓柱形空腔諧振腔，所述的空腔諧振腔內(nèi)具有圓柱形微波介質(zhì)材料，該圓柱形微波介質(zhì)材料具有諧振頻率調(diào)節(jié)孔，所述的空腔諧振腔順序編號，編號相鄰的兩個諧振腔之間具有集中式耦合窗口，所述的諧振頻率調(diào)節(jié)螺釘、腔間耦合強(qiáng)度調(diào)節(jié)螺釘固定在蓋板上，并且分別伸入空腔諧振腔的圓柱形微波介質(zhì)材料的諧振頻率調(diào)節(jié)孔、集中式耦合窗口內(nèi)，首、尾空腔諧振腔內(nèi)的圓柱形微波介質(zhì)材料還具有探針孔，所述輸入、輸出接口的探針分別插入相應(yīng)的探針孔內(nèi)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的特征是：相隔有兩個或四個空腔諧振腔的空腔諧振腔之間具有開路隔腔耦合裝置。

本實(shí)用新型采用了圓柱形波導(dǎo)空腔技術(shù)，使電磁場全部集中在封閉導(dǎo)體內(nèi)傳播，從而獲得高的Q值(一般在10000以上)，改善了產(chǎn)品的插入損耗指標(biāo)，所設(shè)計(jì)主體型材的巧妙結(jié)構(gòu)，使腔結(jié)構(gòu)可分成若干相鄰的相同部分，中間只有相應(yīng)的隔墻隔開，具有多種腔間耦合的新途徑，便于進(jìn)行隔腔耦合，從而可在很大程度上提高濾波器的選擇性指標(biāo)，因此，本發(fā)明濾波器兼顧了低損耗和高選擇性的要求；本實(shí)用新型的金屬圓柱諧振器諧振模式為TM₀₁₀模，TM₀₁₀模式電磁場結(jié)構(gòu)簡單，磁場只有沿圓周方向的分量(磁力線為橫截面內(nèi)的圓環(huán))，電場沿圓柱軸心方向處較強(qiáng)且方向無變化，電磁場分布軸對稱、且分布均勻；由于圓柱腔諧振頻率僅由圓直徑?jīng)Q定而與高度無關(guān)的特性，可有效地降低諧振腔的高度，使得本實(shí)用新型的濾波器與目前普遍使用同軸線TEM模式傳輸方式的濾波器相比，具有品質(zhì)因數(shù)高、損耗小、功率容量大等優(yōu)點(diǎn)；本濾波器的空腔諧振腔內(nèi)填充微波介質(zhì)材料，可達(dá)到在濾波器的溫度穩(wěn)定性方面做到由調(diào)節(jié)材料溫度系數(shù)來補(bǔ)償諧振腔主體穩(wěn)定性，從而提高溫度穩(wěn)定性指標(biāo)的目的，填充的微波介質(zhì)材料降低了諧振腔的諧振頻率，諧振頻率降低為原未填充微波介質(zhì)材料時諧振頻率的1/倍(ε為微波介質(zhì)材料的介電常數(shù))，從而縮小了濾波器的物理尺寸，滿足通信產(chǎn)品微型化、高集成化方向發(fā)展的需要；本濾波器性能優(yōu)越，可靠性高，用途廣泛，可以設(shè)計(jì)出系列多腔濾波器，以其為基礎(chǔ)可以設(shè)計(jì)出低波段的系列收發(fā)雙工器、合路分路器等等，用途廣泛，為低波段的無線通信技術(shù)提供了一種理想的核心濾波器件；濾波器結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、巧妙，其主體可通過成熟的鋁型材擠壓工藝一次成型，加工工藝簡化，耗材少，產(chǎn)品一致性好，生產(chǎn)效率高，成本低，并可以根據(jù)濾波器的不同頻段要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的模具，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型微波低波段TM₀₁₀模高選擇性空腔介質(zhì)濾波器主視結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型微波低波段TM₀₁₀模高選擇性空腔介質(zhì)濾波器主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型微波低波段TM₀₁₀模高選擇性空腔介質(zhì)濾波器后視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖2中D方向的示意圖。