[發明專利]同軸寬帶濾波器

無效

• 申請號: 201210116862.1
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN103378388A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 于立;劉云
• 申請（專利權）人: 南京賽格微電子科技有限公司
• 主分類號: H01P1/207
• 分類號: H01P1/207
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于微波通訊設備技術領域，特別涉及微波同軸腔體寬帶濾波器的設計。?

背景技術

微波濾波器的設計是民用和軍用通信系統設計的關鍵問題之一，利用濾波器可將不同頻率范圍的信號分離開來，降低相互干擾。一般認為分數帶寬達到20％以上的帶通濾波器為寬帶濾波器。常用的微波帶通濾波器方案，如梳狀線帶通濾波器方案和平行耦合帶通濾波器方案在實現寬帶濾波器時遇到困難，主要問題是難于實現較強的諧振器間耦合和輸入輸出端耦合。交指型濾波器可以實現較寬帶寬，但諧振器間距離往往很小，加工和裝配精度要求高。短截線濾波器方案也能實現較寬帶寬，但是電路尺寸較大。高通+低通方案實現的帶通濾波器的帶外抑制較低。如何實現較寬的通帶和較高抑制，并降低對器件加工和裝配精度的要求，這是當前濾波器設計的一個重要挑戰。?

發明內容

發明目的：本發明的目的是，通過增強同軸梳狀線濾波器中諧振器(諧振桿)間的耦合和輸入輸出端的耦合，實現較寬的通帶帶寬；并且通過不相鄰諧振器間的交叉耦合實現不對稱的頻響特性，增強濾波器高端的帶外抑制陡峭度。?

技術方案：?

所述同軸腔寬帶濾波器實現于長方形金屬腔體內，其中包含安裝于腔體左右兩側金屬壁上的輸入和輸出射頻接頭；安裝于下側金屬壁上的若干個終端開路的四分之一波長同軸諧振器；任意相鄰的兩個同軸諧振器間的耦合短桿；連接射頻接頭內導體和輸入輸出端諧振器的粗桿抽頭；設置于每個同軸諧振器開路端上方的調諧螺絲；腔體蓋板。?

此濾波器中采用一般的電容加載同軸諧振器。與傳統梳狀線濾波器和交指濾波器方案不同，本發明在相鄰諧振器間的耦合通過短桿連接實現，其耦合系數較大，且耦合系數大小基本由短桿的高度決定，受諧振器間間距的影響較小。這種耦合方式適用于寬帶濾波器的設計，且諧振器間的間距不需要很小，間距尺寸的精度要求不高，對加工和裝配的要求隨之降低，適合于大批量生產。?

寬帶濾波器設計也需要輸入輸出端具有較強的耦合，因此采用粗桿耦合方式，利用粗桿抽頭將輸入端和輸出端諧振器和射頻連接器的內導體連接起來。?

由于不相鄰的諧振器之間通過中間諧振器實現了較強的交叉耦合，因此該濾波器具有不對稱的頻響特性，高端抑制較高。?

在具體寬帶濾波器設計中，使用的諧振桿器、諧振器間的連接短桿、輸入輸出端諧振器與射頻接頭之間的粗桿抽頭可以是金屬的圓桿、方桿或矩形桿。而且諧振桿的上部可以開一定深度的圓孔，留給調諧螺絲較大的調節長度。?

附圖說明

圖1是本發明所述寬帶濾波器開蓋后正面結構示意圖。?

圖2是本發明所述寬帶濾波器的電磁仿真幅度-頻率響應曲線。?

圖3是本發明所述寬帶濾波器的電磁仿真時延響應曲線。?

具體實施方式

參閱圖1。本發明所述寬帶濾波器，實施于矩形腔體1內。輸入端和輸出端射頻接頭2通過螺釘12安裝于腔體1左右兩個金屬壁上。諧振桿5、6、7、8通過腔體底部螺釘12依次序等間距安裝于腔體1的下側金屬壁上，并與腔體頂部之間有一定間距。腔體上側金屬壁上?正對著每個諧振桿都安裝調諧螺絲14，通過螺母13實現鎖定。從左到右相鄰的圓桿形諧振桿之間分別用短金屬桿9、10、11連接。輸入端諧振桿5和輸出端諧振桿8上分別裝有粗桿抽頭4，并與射頻接頭的內導體3相連。?

以上相連部位通過錫焊實現可靠電氣連接。?

圖1所示為腔體正面示意圖，內腔的左右寬度為50mm；上下高度為43mm；由蓋板面到腔底的深度為20mm；內腔四個角處皆倒圓角R4；諧振桿5、6、7、8為實心圓桿，直徑為6.66mm，平行安裝于腔體下側金屬壁上一半深度的位置；最左側的諧振桿5的軸心與腔體左側金屬內壁的間距為10mm；最右側的諧振桿8的軸心距腔體右側金屬內壁的間距為10mm。相鄰諧振桿軸心間距為10mm，諧振桿5、8的高度皆為40.5mm；諧振桿6、7的高度皆為40mm；相鄰諧振桿之間的連接桿9、10、11的直徑為3mm；其軸心線距離腔體下側金屬內壁的高度分別為14.3mm、13.1mm、14.3mm；輸入輸出端粗桿抽頭4的直徑為4mm；粗桿抽頭4的軸心距腔體下側內壁的高度皆為21.5mm；粗桿抽頭的端面與腔體左右側內壁的間距皆為2mm，此亦為射頻連接器內導體3深入到腔體內的長度，內導體3的直徑為1.3mm。?