[發明專利]可變射頻帶通濾波器

有效

• 申請號: 200910134654.2
• 申請日: 2009-03-04
• 公開（公告）號: CN101645526A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: T·T·T·拉蒂
• 申請（專利權）人: 諾基亞西門子通信公司
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/205
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;劉春元

技術領域

本發明涉及可變射頻帶通濾波器(variable?radio?frequency?band?filter)，具體地涉及軟件可調的雙重(duplex)濾波器，用于無線電接入技術。?

背景技術

在可變射頻帶通濾波器領域中，已經進行了各種各樣的嘗試，以提供用于同時調諧和/或調整射頻帶通濾波器中多個耦合空腔的諧振頻率(resonancefrequency)的機電裝置。根據現有技術的可變射頻帶通濾波器通常包括從由蓋形成的空腔的頂壁突出的調諧螺釘，其中正如在固定的帶通濾波器中那樣，可以利用這些調諧螺釘單獨地調諧空腔的諧振頻率。為了調諧濾波器，可變射頻帶通濾波器包括用于同時調諧多個空腔的附加裝置。?

文獻US7,205,868B2教導了在這樣的裝置中提供可變射頻帶通濾波器，該裝置包括支撐優選地為具有大介電常數的介質材料的調諧桿(tuning?rod)的調諧支架(support)。通過移動該調諧支架，調諧桿可以接近位于各空腔中的基本為圓柱形的諧振器的頂表面。介質材料的接近性(proximity)影響諧振器的諧振頻率，從而可以通過利用調諧支架移動調諧桿來調諧該裝置。調諧支架機械地連接調諧桿，使得可以同時移動調諧桿以同時改變多個空腔/諧振器系統的諧振頻率。為了獲得明顯的調諧范圍，必須將根據文獻US7,205,868B2的調諧桿定位為非常接近諧振器。?

發明內容

本發明的一個目的是提供一種可變射頻帶通濾波器，具體地是一種四分之一波長的同軸諧振器濾波器，其中避免了介電損失，并且可以獲得高的Q因數(Q-factor)。?

本發明的另一個目的是提供一種具有尤其穩健(robust)且容錯的調諧裝置的可變頻率帶通濾波器，其便宜并且易于制造。?

為了實現上述目的，本發明提出一種根據權利要求1的可變射頻帶通濾波器。該可變射頻帶通濾波器具體地可以包括具有多個空腔的殼體，多個諧振器，?每個諧振器設置在空腔之一中，以及用于同時調諧空腔的諧振頻率的調諧裝置。根據本發明的另一實施方式，在一個空腔中可以設置多個諧振器。?

調諧裝置包括多個調諧結構，每個調諧結構與空腔之一和該空腔中的諧振器相關聯。在多個空腔中的多個空腔的調諧結構可以機械地連接，使得可以同時移動調諧結構，以同時改變或適配各空腔的諧振頻率。此外，每個調諧結構包括面對諧振器的至少一個第一金屬表面和面對空腔的壁的至少一個第二金屬表面，其中，第一和第二金屬表面導電地連接。?

為了獲得具有寬調諧范圍同時具有大的Q因數的可變射頻帶通濾波器，提出將第二金屬表面設置為使得在第二金屬表面和空腔的壁之間形成小且基本上均勻的間隙，以獲得金屬表面的虛假接地。為了獲得這樣的虛假接地，在第二表面和壁之間的間隙優選地應該使得在第二金屬表面和壁之間形成的電容至少是3pF。在本發明的另一實施方式中，其中的虛假接地是更理想的，電容可以是大約10pF或更大。電容越高，虛假接地越好。通常，所需的電容取決于頻率。?

本發明可以應用于包括四分之一波長諧振器、半波長諧振器和TE01諧振器的任何類型的可變射頻帶通濾波器。?

如果在100MHz和10GHz之間的典型的射頻范圍內，在金屬表面和空腔壁之間的相位角(phase?angle)小于10°，則被認為實現了上述意義中的“虛假接地”。?

“基本上均勻”的表述指的情況是形成間隙的表面可以適當地配備有孔或凹陷，以改進調諧裝置的特性。此外，間隙尺寸可以取決于調諧結構的位置，以獲得期望的性能。進一步地，在各空腔之間間隙的尺寸和形狀可以是不同的，以補償空腔的不同的調諧性能，例如為了避免一連串中的第一個和最后一個諧振器的較慢的調諧。?

本發明采用的效果允許在空腔中調諧結構和諧振器之間的最大距離。這與多塊介質材料或接地金屬緊密接近諧振器地移動的設備形成對比。調諧結構與諧振器之間的距離越大，則調諧的準確性和對公差的穩健性(robustness)越好。?

進一步地，間隙可以由介質材料填充，以增加電容。可以將介質材料附著到調諧結構的金屬表面/電極上，和/或附到空腔的頂壁上。例如，可以在它們之間提供PTFE箔或云母片。?