[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于源和負(fù)載耦合的垂直交指濾波器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410797065.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104409813A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李磊;蘭寶巖;王浩;雷振亞;楊珂;賴賢軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01P1/205
• 分類(lèi)號(hào): H01P1/205
• 代理公司: 西安睿通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線通信用濾波器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于源和負(fù)載耦合的垂直交指濾波器，本發(fā)明是一種基于低溫共燒陶瓷技術(shù)的垂直交指型帶通濾波器，適用于各種射頻終端、前端，也能夠封裝成獨(dú)立的器件單獨(dú)使用，能夠廣泛應(yīng)用于無(wú)線通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著無(wú)線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，給人們的生活帶來(lái)了諸多的便利，在眾多領(lǐng)域中如廣播、電視、移動(dòng)通信、衛(wèi)星定位、射頻識(shí)別中均有廣泛的應(yīng)用。而廣泛的應(yīng)用對(duì)濾波器的設(shè)計(jì)提出了更高的要求如高可靠性、小型化、高性能，從而應(yīng)對(duì)日益緊張的頻率資源。

雖然實(shí)現(xiàn)濾波器的方式有多種多樣，但是要滿足高可靠性、高性能、小型化這些要求實(shí)屬不易。首先，在常見(jiàn)的技術(shù)中，平面微帶濾波器可以減小體積，但是其平面結(jié)構(gòu)無(wú)法更進(jìn)一步減小體積；其次，由于微帶結(jié)構(gòu)是半開(kāi)放的結(jié)構(gòu)，不可避免的輻射會(huì)導(dǎo)致?lián)p耗過(guò)大；另外，傳統(tǒng)的濾波器結(jié)構(gòu)難以保持較好的選擇性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于源和負(fù)載耦合的垂直交指濾波器，本發(fā)明是一種七階垂直交指型帶通濾波器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、選擇性好、可靠性高的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種基于源和負(fù)載耦合的垂直交指濾波器，包括：位于頂部的第一金屬接地層、位于底部的第二金屬接地層；

在第一金屬接地層和第二金屬接地層之間，從上到下依次排列有第一諧振器層、第二諧振器層、第三諧振器層、第四諧振器層、第五諧振器層、第六諧振器層、以及第七諧振器層，每?jī)蓚€(gè)相鄰的諧振器層之間設(shè)置有介質(zhì)層，在第一金屬接地層和第一諧振器層之間設(shè)置有介質(zhì)層，在第七諧振器層和第二金屬接地層設(shè)置有介質(zhì)層；每個(gè)諧振器層包括金屬結(jié)構(gòu)層、以及由金屬結(jié)構(gòu)層包圍的諧振腔；

所述基于源和負(fù)載耦合的垂直交指濾波器還包括至少一個(gè)互聯(lián)通孔，每個(gè)互聯(lián)通孔為導(dǎo)電通孔，每個(gè)互聯(lián)通孔位于第一金屬接地層和第二金屬接地層之間，并貫穿各個(gè)諧振器層和各個(gè)介質(zhì)層；

所述第一諧振器層的側(cè)面設(shè)置有饋電端口，所述第七諧振器層的側(cè)面設(shè)置有饋電端口；所述基于源和負(fù)載耦合的垂直交指濾波器還包括與水平面垂直的同軸線，所述同軸線的上端與所述第一諧振器層的饋電端口水平對(duì)齊，所述同軸線的下端與所述第七諧振器層的饋電端口水平對(duì)齊，所述同軸線豎直貫穿第二諧振器層、第三諧振器層、第四諧振器層、第五諧振器層、第六諧振器層。

本發(fā)明的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于：

所述每個(gè)諧振器層的諧振腔為四分之一波長(zhǎng)諧振腔。每個(gè)諧振器層的金屬結(jié)構(gòu)層包括位于其外圍的外圍金屬結(jié)構(gòu)、以及從外圍金屬結(jié)構(gòu)伸入至對(duì)應(yīng)的諧振腔內(nèi)的金屬伸入結(jié)構(gòu)；對(duì)于第二諧振器層、第四諧振器層、以及第六諧振器層，每個(gè)諧振器層的金屬伸入結(jié)構(gòu)從對(duì)應(yīng)的外圍金屬結(jié)構(gòu)的第一側(cè)伸入對(duì)應(yīng)的諧振腔內(nèi)；對(duì)于第三諧振器層和第五諧振器層，每個(gè)諧振器層的金屬伸入結(jié)構(gòu)從對(duì)應(yīng)的外圍金屬結(jié)構(gòu)的第二側(cè)伸入對(duì)應(yīng)的諧振腔內(nèi)；第一側(cè)為左側(cè)或右側(cè)，當(dāng)?shù)谝粋?cè)為左側(cè)時(shí)，第二側(cè)為右側(cè)，當(dāng)?shù)谝粋?cè)為右側(cè)時(shí)，第二側(cè)為左側(cè)。

所述第一諧振器層和第七諧振器層具有相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；對(duì)于第一諧振器層和第七諧振器層，每個(gè)諧振器層的金屬伸入結(jié)構(gòu)在遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)的外圍金屬結(jié)構(gòu)的一端設(shè)有長(zhǎng)方形的金屬片。

所述各個(gè)金屬接地層、各個(gè)介質(zhì)層、各個(gè)諧振器層組合成長(zhǎng)方體狀的封閉結(jié)構(gòu)。

所述第一諧振器層的饋電端口和所述第七諧振器層的饋電端口位于所述基于源和負(fù)載耦合的垂直交指濾波器的同一側(cè)。

每個(gè)介質(zhì)層的材料為Ferro-A6生胚材料。

所述第一諧振器層的饋電端口設(shè)置有抽頭線，所述第七諧振器層的饋電端口設(shè)置有抽頭線；

所述同軸線包括位于其外部的金屬管狀外導(dǎo)體、位于金屬管狀外導(dǎo)體內(nèi)部的內(nèi)導(dǎo)體、以及位于金屬管狀外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體之間的絕緣介質(zhì)，所述內(nèi)導(dǎo)體的橫截面為圓形，所述金屬管狀外導(dǎo)體中心線與所述內(nèi)導(dǎo)體的中心線重合，所述內(nèi)導(dǎo)體的橫截面的直徑小于抽頭線的直徑，并且大于所述抽頭線的直徑的一半。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的諧振器使用四分之一波長(zhǎng)的諧振器，諧振器以交指型結(jié)構(gòu)進(jìn)行耦合，進(jìn)一步地減小了體積重量。本發(fā)明的介質(zhì)層的材料為低溫共燒陶瓷，這種材料具有較低的介電常數(shù)、小的損耗角正切和低的插入損耗，使本發(fā)明具有優(yōu)異的高頻性能。本發(fā)明引入了源和負(fù)載的耦合，使得本發(fā)明的濾波器的過(guò)渡帶更加陡峭，選擇特性更好。本發(fā)明可以通過(guò)調(diào)節(jié)抽頭線的寬度來(lái)調(diào)節(jié)其特性阻抗，便于其集成于各種電路中與相連接的電路匹配。

附圖說(shuō)明