[實用新型]基于非均勻柱狀金屬的低通濾波器

有效

• 申請號: 201220096820.1
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN202487727U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 王清源;譚宜成;莫坤山
• 申請（專利權）人: 成都賽納賽德科技有限公司
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/203;H01P1/207
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術領域

本實用新型涉及一種基于非均勻柱狀金屬的低通濾波器，具體地說，是涉及一種利用非均勻柱狀金屬、金屬板和金屬腔構成的低通濾波器。?

背景技術

在一根同軸內導體上周期性地電容加載可以實現低通濾波器。最常見到的低通濾波器包括圓盤加載的同軸結構內導體和阻抗突變的微帶內導體兩種。前者有結構復雜、加工精度要求高、支撐難、過渡頻段抑制不夠陡峭、調試難等缺點。后者有通道高端損耗高、功率容量低、阻帶抑制深度有限、過渡頻段抑制不夠陡峭、無法微調等缺點。最近市場上出現的懸置帶線低通濾波器與普通微帶低通濾波器相比，由于引入傳輸零點使過渡頻段抑制陡峭度得到一定程度的改善。同時，由于信號能量部分分布于空氣中，懸置帶線低通濾波器通帶高端插損高的問題也得到部分解決。但是，懸置帶線低通濾波器仍存在功率容量低、阻帶抑制深度有限、無法微調等缺點。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構加工簡單、調試方便、通帶截止頻率高的低通濾波器。?

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：基于非均勻柱狀金屬的低通濾波器，包括設置有金屬空腔的底座，以及設置在底座上的蓋板，以及位于金屬空腔中的至少三個金屬板，其特征在于，所述金屬板通過非均勻柱狀金屬連接在一起，且金屬板通過絕緣材料與金屬空腔絕緣；非均勻柱狀金屬的橫切面的大小沿其軸線方向存在變量。?

所述非均勻柱狀金屬為橫截面為矩形。?

所述非均勻柱狀金屬為橫截面為圓形。?

至少有一個金屬板兩端的非均勻柱狀金屬的橫截面面積不同。相鄰兩塊金屬板之間的非均勻柱狀金屬的橫截面面積不同。?

金屬空腔的橫截面形狀為矩形；所述金屬板與非均勻柱狀金屬軸線垂直的橫截面形狀為矩形，金屬板與非均勻柱狀金屬軸線平行的表面采用絕緣材料包裹，絕緣材料的厚度≤0.3mm；金屬板靠近金屬空腔底部的兩個角為倒角，倒角半徑小于或等于金屬板寬度的1/3。?

所述金屬板平行于非均勻柱狀金屬軸線方向的上表面開有向金屬板中心點延伸的矩形槽，矩形槽的寬度比非均勻柱狀金屬在相同位置的寬度大0.01到0.5mm，矩形槽長度等于金屬板的厚度；非均勻柱狀金屬放置于矩形槽的內部并與矩形槽內壁接觸。?

所述非均勻柱狀金屬放置于矩形槽的槽底部并與矩形槽內壁接觸。?

所有金屬板與非均勻柱狀金屬軸線垂直的橫截面尺寸和形狀相同，但金屬板沿非均勻柱狀金屬軸線方向的尺寸不同。?

所述蓋板上設置有貫穿蓋板、并延伸進金屬空腔內部的調諧螺釘，調諧螺釘位于金屬板正上方。?

所述非均勻柱狀金屬的軸線方向的兩端接有輸入輸出結構。?

為了形成濾波功能，金屬板與金屬空腔要形成絕緣，一般采用介質懸空設置金屬板，但是為了減小濾波器的體積，因此金屬板通過絕緣材料與金屬空腔絕緣。為了形成串聯信號處理，因此使用非均勻柱狀金屬將各個金屬板連接在一起。?

所述非均勻柱狀金屬為沿軸線方向的橫截面大小可變的柱狀體。即非均勻柱狀金屬的橫切面的大小沿其軸線方向存在變量。如將非均勻柱狀金屬的橫切面的大小沿其軸線方向由大到小變化或有小變大或由大變小再由小變大交替變化；基于該設計，由于非均勻柱狀金屬的橫切面不一樣則會造成輸出阻抗不一樣。為了輸出高低變化的阻抗，因此本實用新型將非均勻柱狀金屬的橫切面的大小沿其軸線方向存在變量。一般將非均勻柱狀金屬的橫切面的大小設計成沿其軸線方向由大變小再由小變大交替變化的形式，能輸出較好效果的交替變化的阻抗。?

金屬板靠近金屬空腔底部的兩個角為倒角，形成倒角后方便金屬板能快速簡便的插入金屬空腔。?

根據實驗數據對比，當絕緣材料的厚度≤0.3mm時，寄生通帶的中心頻率與通帶截止頻率的比值會逐漸隨著絕緣材料厚度的減小而變大，我們基于這樣的實驗結果，在根據我們常規設計，一般為了方便后期對波的處理，我們一般采用寄生通帶的中心頻率與通帶截止頻率的比值較大的設計，即寄生通帶的中心頻率與通帶截止頻率的比值越大，我們后期對波的處理越方便，因此基于上述原理與設計的基礎，我們在此設計的絕緣材料的厚度一般≤0.3mm。為了有效的說明問題，結合下列附表1在進一步的說明。?

附表1為絕緣材料厚度、通帶截止頻率（GHz）、寄生通帶中心頻率（GHz）的實驗數據對照表?