[發(fā)明專利]一種諧振子及其腔體濾波器和電磁波設(shè)備

有效

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• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN103022625A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉若鵬;徐冠雄;劉京京;許寧
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01P7/10
• 分類號: H01P7/10;H01P1/207
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及射頻器件領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種諧振子及其腔體濾波器和電磁波設(shè)備。

背景技術(shù)

諧振子，又稱介質(zhì)諧振器，具有介電常數(shù)高、電磁損耗低得有點，廣泛應(yīng)用在各種微波射頻器件中，例如腔體濾波器、腔體濾波器構(gòu)成的雙工器等。通常諧振子為圓柱形，由微波介質(zhì)陶瓷一體燒結(jié)而成。

雖然微波介質(zhì)陶瓷也具有介電常數(shù)高、電磁損耗低、耐受功率高等優(yōu)點從而符合諧振子的要求，但是隨著科技的發(fā)展、產(chǎn)品集成度的不斷提高，人們對濾波器、雙工器的小型化需求進(jìn)一步提高。現(xiàn)有技術(shù)中，腔體濾波器、雙工器的體積與諧振頻率是成反比的，如果直接對其諧振腔腔體減小體積，則其對應(yīng)的諧振頻率會增大，從而不能滿足濾波器的濾波功能。如何既能實現(xiàn)小型化，又不影響正常的腔體濾波器和雙工器的使用功能，是目前研發(fā)人員共同急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種實現(xiàn)小型化同時不影響諧振頻率和其他性能的諧振子及其腔體濾波器和電磁波設(shè)備。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種諧振子，包括至少一個介質(zhì)片和附著在至少一個所述介質(zhì)片表面上的響應(yīng)單元；所述響應(yīng)單元為導(dǎo)電材料制成的具有幾何圖案的結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元在所述諧振子的工作頻率對應(yīng)的電磁場中呈現(xiàn)正等效折射率。

在本發(fā)明所述的諧振子中，在所述諧振子的工作頻率對應(yīng)的電磁場中所述響應(yīng)單元的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率均為正值。

在本發(fā)明所述的諧振子中，附著在至少一個所述介質(zhì)片表面上的響應(yīng)單元有多個且互不電連接。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元設(shè)置在所述介質(zhì)片表面的邊緣上。

在本發(fā)明所述的諧振子中，每個所述介質(zhì)片上的不同響應(yīng)單元的等效折射率隨其與介質(zhì)片表面中心點的距離的遞增而遞增。

在本發(fā)明所述的諧振子中，每個所述介質(zhì)片上的不同響應(yīng)單元的尺寸隨其與介質(zhì)片表面中心點的距離的遞增而遞增。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述諧振子包括多個依次疊加的所述介質(zhì)片，至少其中一個所述介質(zhì)片的表面上附著有所述響應(yīng)單元。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元附著在位于堆疊而成的諧振子兩端的一個或多個介質(zhì)片上。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述諧振子的工作頻率低于所述響應(yīng)單元的諧振頻率或高于所述響應(yīng)單元的等離子體頻率。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元的尺寸小于所述諧振子的工作頻率所對應(yīng)的電磁波波長。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元的尺寸小于所述諧振子的工作頻率所對應(yīng)的電磁波波長的二分之一。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元的尺寸小于所述諧振子的工作頻率所對應(yīng)的電磁波波長的五分之一。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元的尺寸小于所述諧振子的工作頻率所對應(yīng)的電磁波波長的十分之一。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述介質(zhì)片由介電常數(shù)大于1、損耗角正切值小于0.1的材料制成。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述介質(zhì)片由介電常數(shù)大于30、損耗角正切值小于0.01的材料制成。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述介質(zhì)片由微波介質(zhì)陶瓷制成。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述導(dǎo)電材料為金屬材料。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述導(dǎo)電材料為金、銀、銅，或者所述導(dǎo)電材料為含有金、銀或銅的合金。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述導(dǎo)電材料為非金屬材料。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述導(dǎo)電材料為銦錫氧化物、摻鋁氧化鋅或?qū)щ娛?/p>

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元為各向異性結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元有多個，且成環(huán)形陣列或矩形陣列的方式排布在所述介質(zhì)片上。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元為網(wǎng)狀，包括一金屬片，且所述金屬片上鏤空有多個孔洞。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元為扇形金屬片，且多個所述扇形金屬片以一點為圓心成圓周排布。

在本發(fā)明所述的諧振子中，所述響應(yīng)單元為方片形，兩方片形響應(yīng)單元并排間隔設(shè)置構(gòu)成一個響應(yīng)單元對，多個所述響應(yīng)單元對以一點為圓心成圓周排布。

本發(fā)明還涉及一種腔體濾波器，包括至少一個諧振腔和位于至少一個所述諧振腔內(nèi)的諧振子，所述諧振子包括至少一個介質(zhì)片和附著在至少一個所述介質(zhì)片表面上的響應(yīng)單元；所述響應(yīng)單元為導(dǎo)電材料制成的具有幾何圖案的結(jié)構(gòu)。