[發(fā)明專利]一種具有交叉耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710278276.X
• 申請(qǐng)日: 2017-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN106898849B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭曉宏;李松;陳萄;王國光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川省韜光通信有限公司
• 主分類號(hào): H01P1/20
• 分類號(hào): H01P1/20;H01P5/12
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李崧巖

本發(fā)明涉及射頻器件領(lǐng)域，公開了一種具有交叉耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器。該介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，通過副通道耦合橋連接處于波導(dǎo)主通道上且非相鄰的兩介質(zhì)波導(dǎo)單體，進(jìn)而在所述波導(dǎo)主通道上構(gòu)成有多連體級(jí)聯(lián)的交叉耦合結(jié)構(gòu)，由此可根據(jù)交叉耦合理論或射頻仿真，通過對(duì)副通道耦合橋的數(shù)目和主/副通道耦合橋的相對(duì)耦合極性進(jìn)行配置，得到不同組合的、在濾波器頻率響應(yīng)通帶高端和/或低端形成陷波波形的陷波點(diǎn)，從而無需設(shè)計(jì)額外的零腔結(jié)構(gòu)，只需通過簡(jiǎn)單的交叉耦合組合即可得到需要的陷波點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的高抑制特性，利于產(chǎn)品的電氣性能展示和小型化設(shè)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及射頻器件領(lǐng)域，具體地，涉及一種具有交叉耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器。

背景技術(shù)

濾波器是一種選頻器件，可以使信號(hào)中特定頻段的頻率成分通過，而極大地衰減其它頻率成分。波導(dǎo)濾波器是通信系統(tǒng)中常用濾波器的一種，傳統(tǒng)的波導(dǎo)濾波器為金屬腔體結(jié)構(gòu)，中間為空氣，金屬材料為邊緣并起到電磁屏蔽和結(jié)構(gòu)支撐的作用。采用此種方式的濾波器有較高的品質(zhì)因數(shù)Q值，但是體積及重量較大，不利于安裝和運(yùn)輸。隨著通信系統(tǒng)的發(fā)展，要求濾波器具有低插損、高抑制、承受功率大、低成本和小型化等特點(diǎn)。故用高介電常數(shù)介質(zhì)材料替代空氣部分，起傳導(dǎo)電磁波和結(jié)構(gòu)支撐作用，同時(shí)在介質(zhì)塊表面被銀起電磁屏蔽作用，這樣能顯著減小濾波器的體積和成本。

為了提高濾波器的頻率選擇性，對(duì)于介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，在現(xiàn)有技術(shù)中一般是在介質(zhì)波導(dǎo)濾波器外，增加一個(gè)諧振頻率在濾波器通帶高端或者低端的介質(zhì)單腔，通過該介質(zhì)單腔與輸入輸出連接器耦合，可吸收濾波器在該介質(zhì)單腔諧振頻率周圍的信號(hào)，而得到在濾波器頻率響應(yīng)通帶高端或者低端形成陷波的波形，這種結(jié)構(gòu)一般稱之為零腔結(jié)構(gòu)。但是此種零腔結(jié)構(gòu)要實(shí)現(xiàn)的陷波數(shù)量必須與增加的介質(zhì)單腔的數(shù)目一致，如此不僅會(huì)增加設(shè)計(jì)介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的難度，同時(shí)還會(huì)增加介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的體積，從而不利于生產(chǎn)和產(chǎn)品的小型化。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)前述具有零腔結(jié)構(gòu)的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，由于設(shè)計(jì)難度較大，不利于生產(chǎn)和產(chǎn)品小型化的問題，本發(fā)明提供了一種具有交叉耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案,提供了一種具有交叉耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，包括介質(zhì)波導(dǎo)單體、第一波導(dǎo)接頭和第二波導(dǎo)接頭；所述介質(zhì)波導(dǎo)單體的數(shù)目為多個(gè)，并通過在兩介質(zhì)波導(dǎo)單體之間連接主通道耦合橋，將所有的介質(zhì)波導(dǎo)單體依次串聯(lián)成波導(dǎo)主通道，所述第一波導(dǎo)接頭和所述第二波導(dǎo)接頭分別連接位于所述波導(dǎo)主通道兩端的介質(zhì)波導(dǎo)單體；設(shè)有連接處于所述波導(dǎo)主通道上且非相鄰的兩介質(zhì)波導(dǎo)單體的副通道耦合橋，從而在所述波導(dǎo)主通道上構(gòu)成有多連體級(jí)聯(lián)的交叉耦合結(jié)構(gòu)。

優(yōu)化的，當(dāng)在所述波導(dǎo)主通道上構(gòu)成有四連體級(jí)聯(lián)的交叉耦合結(jié)構(gòu)時(shí)，則在該四連體級(jí)聯(lián)的交叉耦合結(jié)構(gòu)中，設(shè)置靠外側(cè)的副通道耦合橋?yàn)轳詈蠘O性與波導(dǎo)主通道上的耦合極性相反的耦合橋結(jié)構(gòu)。

優(yōu)化的，在四連體級(jí)聯(lián)的交叉耦合結(jié)構(gòu)中，若只存在靠外側(cè)的副通道耦合橋，則設(shè)置該副通道耦合橋?yàn)轳詈蠘O性與波導(dǎo)主通道上的耦合極性相同的耦合橋結(jié)構(gòu)，設(shè)置處于中間位置的主通道耦合橋?yàn)轳詈蠘O性與波導(dǎo)主通道上的耦合極性相反的耦合橋結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步優(yōu)化的，對(duì)于耦合極性與波導(dǎo)主通道上的耦合極性相反的耦合橋結(jié)構(gòu)，在該耦合橋的上表面中心區(qū)域開有深度介于36～55mm之間的第一盲孔。

進(jìn)一步優(yōu)化的，對(duì)于耦合極性與波導(dǎo)主通道上的耦合極性相同的耦合橋結(jié)構(gòu)，在該耦合橋的上表面中心區(qū)域不開孔或開有深度小于31mm的第二盲孔。

優(yōu)化的，在所述介質(zhì)波導(dǎo)單體的外表面設(shè)有金屬屏蔽層。進(jìn)一步優(yōu)化的，所述金屬屏蔽層為被銀層。

優(yōu)化的，所述介質(zhì)波導(dǎo)單體為圓柱體結(jié)構(gòu)、正多邊形柱體結(jié)構(gòu)或長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。

優(yōu)化的，所述介質(zhì)波導(dǎo)單體為由陶瓷介質(zhì)材料制成的實(shí)心體。

優(yōu)化的，所述波導(dǎo)主通道為“V”字型通道、“U”字型通道或“幾”字型通道。