[發(fā)明專利]一種同軸諧振腔混合耦合方法

無效

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• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102544650A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 詹勁松;陳曉龍;王家禮
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/205
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發(fā)明涉及同軸諧振腔微波濾波器、雙工器技術領域。特別涉及到諧振腔之間實現(xiàn)了電磁混合耦合的濾波器和雙工器，確切講是一種同軸諧振腔混合耦合方法。

技術背景

同軸腔微波濾波器是微波通信系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)的信號處理的重要組成部分。為了獲得濾波器更好的選頻特性，目前普遍采用廣義切比雪夫濾波器。而廣義切比雪夫濾波器的傳輸零點的實現(xiàn)，傳統(tǒng)的設計是采用了交叉耦合的技術。這種技術往往需要容性耦合和感性耦合同時配合使用。感性耦合結構比較簡單，而容性耦合通常采用金屬桿實現(xiàn)的。金屬桿由介質(zhì)支撐塊固定，不僅結構較為復雜，且一旦加工成型，容性耦合強度不易微調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有同軸諧振腔之間容性耦合結構復雜，且耦合強度不易微調(diào)的問題，提供一種同軸諧振腔混合耦合方法，提高了濾波器、雙工器的選頻特性。

本發(fā)明解決技術問題采用的技術方案：一種同軸諧振腔混合耦合方法，其特征是：包括導體殼，導體殼內(nèi)開有至少兩個諧振腔，所述導體殼頂部由導體蓋板密封；諧振腔內(nèi)包括一個導體諧振桿，導體諧振桿上端有一個腔體，下端為桿體結構，桿體結構底端通過緊固螺釘固定在所述諧振腔內(nèi)，與諧振腔底面構成垂直結構，導體諧振桿為導體，與所述導體殼接觸形成短路；所述導體蓋板上有調(diào)諧螺釘；調(diào)諧螺釘從上向下調(diào)節(jié)伸向所述導體諧振桿上端腔體內(nèi)，諧振腔之間的電磁耦合強度通過微調(diào)螺釘微調(diào)。

所述的導體殼中兩個諧振腔之間開有耦合窗，耦合窗位于兩個諧振腔的上部，耦合窗是由諧振腔之間的隔板與導體蓋板向下伸出的微調(diào)螺釘間隔構成，通過微調(diào)螺釘向下伸縮的距離，調(diào)節(jié)耦合窗的大小，達到調(diào)節(jié)電磁混合耦合效果。

所述的諧振桿的中軸線偏離諧振腔中軸線。

所述導體諧振桿為圓柱型，或為多邊體形，導體諧振桿上下半徑可以選擇上大下小的階躍阻抗形式，或選擇上下半徑相等的諧振桿形式。

所述導體諧振桿長度小于工作頻率的四分之一波長。

所述導體蓋板與導體殼由螺釘固定連接。

所述導體殼內(nèi)的所有導體材料表面為鍍銀層。

與現(xiàn)有的技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:

1、可以完全代替容性耦合，且結構簡單，去除了現(xiàn)有技術中的介質(zhì)支撐2和金屬桿1，使得加工和安裝更加簡單方便。并且部件較少，有效降低了成本。

2、現(xiàn)有的容性耦合結構一旦加工成型，其耦合強度不易調(diào)整。本設計的耦合強度可以很容易通過微調(diào)螺釘12調(diào)節(jié)，極大方便了生產(chǎn)中的調(diào)試。

3、比起單純的容性耦合，本設計的電磁混合技術可以使得濾波器，雙工器獲得更多的傳輸零點，提高了選頻能力。也就是可以用較少的階數(shù)實現(xiàn)了需要更高階數(shù)的性能，從而減少了插入損耗，體積以及成本。如現(xiàn)有四階交叉耦合濾波器只能在有限頻率范圍內(nèi)形成2個傳輸零點，而將本設計應用于四階交叉耦合路徑，可以簡單地實現(xiàn)3個傳輸零點。而現(xiàn)有的交叉耦合濾波器，3個傳輸零點需要五階才能實現(xiàn)。

4、即使只有主耦合路徑而不存在交叉耦合路徑的濾波器、雙工器，采用本結構的電磁混合耦合技術，也同樣可以產(chǎn)生傳輸零點，使得濾波器、雙工器結構簡單卻可以獲得廣義切比雪夫函數(shù)的性能。

附圖說明

下面結合實例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述：

圖1本發(fā)明實施例結構示意主視圖；

圖2是用本發(fā)明電磁混合結構實現(xiàn)的四階交叉耦合濾波器示意圖，其與外界端口耦合為磁耦合；

圖3是對應圖2示意圖的仿真S參數(shù)，高阻帶比傳統(tǒng)濾波器多了一個傳輸零點；

圖4是利用本發(fā)明電磁混合結構實現(xiàn)的四階交叉耦合濾波器示意圖，其與外界端口耦合為電耦合；

圖5是對應圖4示意圖的仿真S參數(shù)，低阻帶比傳統(tǒng)濾波器多了一個傳輸零點。

圖中：1、導體殼；2、耦合窗；3、調(diào)諧螺釘；4、中軸線；5、諧振腔中軸線；6、諧振腔；7、導體諧振桿；8、緊固螺釘；9、微調(diào)螺釘；10、導體蓋板。

具體實施方式

實施例1