[實用新型]基于彎折接地探針饋電的腔體諧振器的濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420566240.3
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN204103016U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 林景裕
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學
• 主分類號: H01P1/207
• 分類號: H01P1/207
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

技術(shù)領域

本實用新型涉及一種濾波器，尤其是一種基于彎折接地探針饋電的腔體諧振器的濾波器，屬于無線通信領域。

背景技術(shù)

微波濾波器是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中發(fā)射端和接收端必不可少的器件，它對信號起分離作用，讓有用的信號盡可能無衰減的通過，對無用的信號盡可能大的衰減抑制其通過。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，信號間的頻帶越來越窄，這就對濾波器的規(guī)格和可靠性提出了更高的要求。腔體濾波器具有高Q值、功率容量大、易于實現(xiàn)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點而具有很高的應用價值。腔體濾波器通過在各腔諧振器之間開孔或加探針，實現(xiàn)電感或電容耦合，通過改變孔的位置、大小或者探針的粗細長短等來控制耦合電感或耦合電容的強弱以實現(xiàn)各種濾波器；而且很容易實現(xiàn)諧振器之間的交叉耦合，通過控制交叉耦合的數(shù)量和強弱得以實現(xiàn)傳輸零點的位置和數(shù)目。由于以上特點，研究腔體濾波器多模結(jié)構(gòu)、腔體濾波器的小型化得到學者們的廣泛關注。

據(jù)調(diào)查與了解，已經(jīng)公開的現(xiàn)有技術(shù)如下：

1)諧振器的分離簡并模一般有四種方法：1.1)如圖1a和1b所示，通過耦合螺釘來實現(xiàn)簡并模耦合時，為了避免相互作用，其位置應位于兩個諧振(要耦合)的電場強度最大值附近，且其余簡并模電場為零的區(qū)域，通常耦合螺釘與兩個極化的電場成45o，但這種耦合方式可調(diào)諧范圍比較小；1.2)如圖2a和2b所示，在諧振器45°角上方伸進耦合螺釘，同樣可以分離簡并模；1.3)如圖3a和3b所示，剖出個矩形切角，但這種耦合方式不易加工；1.4)如圖4a和4b所示，在諧振器中心開槽，同樣這種耦合方式不易加工。

2)1951年林為干院士基于波導腔體內(nèi)模式的諧振頻率基本公式提出圓柱形諧振腔中存在著多個簡并模式，并設計了顯著減小波導濾波器體積的一腔五模濾波器，為一腔多模濾波器的研究奠定基礎。

3)1998年10月，G.Lastoria等人在IEEE?MICROWAVE?AND?GUIDED?WAVE?LETTERS發(fā)表題為“CAD?of?Triple-Mode?Cavities?in?Rectangular?Waveguide”的文章中。作者提出了一種采用金屬腔體切角的三模結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖5a所示，通過控制切角的大小將若干個諧振模式平移到我們所需的通帶內(nèi)，它的仿真結(jié)果如圖5b所示；這種耦合方式的結(jié)構(gòu)不易加工。

4)2004年1月，L.H.Chua等人發(fā)表題為“Analysis?of?dielectric?loaded?cubical?cavity?for?triplemode?filter?design”文章中，提出利用同軸線作為饋電，如圖6a所示，采用調(diào)諧螺釘?shù)慕橘|(zhì)腔體濾波器結(jié)構(gòu)，仿真結(jié)果如圖6b所示；這種采用耦合螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)可調(diào)諧的范圍比較少，存在一定的不足。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種具有結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、性能好的優(yōu)點，而且具有比較寬的分數(shù)帶寬，能夠滿足通信系統(tǒng)要求的基于彎折接地探針饋電的腔體諧振器的濾波器。

本實用新型的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：

基于彎折接地探針饋電的腔體諧振器的濾波器，其特征在于：包括矩形腔體、第一端口以及第二端口，所述第一端口和第二端口設置在矩形腔體上，并貫穿矩形腔體的外壁和內(nèi)壁；所述第一端口處設有第一導體組件，所述第二端口處設有第二導體組件；所述第一導體組件包括第一x軸向?qū)w、第一y軸向?qū)w以及第一z軸向?qū)w，所述第二導體組件包括第二x軸向?qū)w、第二y軸向?qū)w以及第二z軸向?qū)w；在所述矩形腔體內(nèi)，所述第一y軸向?qū)w的一端通過第一x軸向?qū)w與第一z軸向?qū)w的一端連接，所述第二y軸向?qū)w的一端通過第二x軸向?qū)w與第二z軸向?qū)w的一端連接。

作為一種優(yōu)選方案，所述第一端口和第二端口均設置在矩形腔體的底部；所述第一z軸向?qū)w為第一同軸內(nèi)導體，其另一端從第一端口伸出矩形腔體外，并焊接有第一同軸外導體，所述第一同軸外導體固定在第一端口處的矩形腔體外壁上；所述第二z軸向?qū)w為第二同軸內(nèi)導體，其另一端從第二端口伸出矩形腔體外，并連接有第二同軸外導體，所述第二同軸外導體固定在第二端口處的矩形腔體外壁上。

進一步地，所述第一y軸向?qū)w的另一端向左延伸至矩形腔體的左側(cè)內(nèi)壁，所述第二y軸向?qū)w的另一端向右延伸至矩形腔體的右側(cè)內(nèi)壁。