[發明專利]一種新型腔體濾波器

在審

• 申請號: 201710449126.0
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107069159A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 劉暢;杜姍姍
• 申請（專利權）人: 成都威頻通訊技術有限公司
• 主分類號: H01P1/205
• 分類號: H01P1/205
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙)32260
• 代理人: 張歡勇

技術領域

本發明涉及微波器件設計領域，主要應用于諧波探測器、雷達等通訊設備微波傳輸時的頻率選擇。

背景技術

濾波器是微波通信領域不可或缺的電子設備，其性能直接影響著通信系統的質量。隨著通信技術日益更新，對濾波器的性能提出了更加苛刻的要求，例如：小尺寸、低插損、高選擇性、遠寄生通帶等等。在各種類型的濾波器中，腔體濾波器具有低插損、耐高功率的特點而被廣泛使用，但它也受到體積龐大的限制而不能運用與某些特殊的通信系統，特別是在低頻下顯得更加明顯。當系統要求實現濾波器帶外高抑制時，目前主要的做法是增加濾波器的階數，但這樣會大大增加濾波器的體積。

腔體濾波器是純機械結構的微波無源器件，其性能與穩定性完全取決于腔體的內部結構特征。腔體濾波器主要分為兩大類，一是交指腔體濾波器，二是梳狀腔體濾波器。二者都是利用直接耦合的設計方法進行設計，選取的逼近函數都是切比雪夫型，但二者的曲線不是完全一樣的，各自有著各自的特點和優勢，交指耦合結構適用于寬帶濾波器的設計，梳狀耦合結構的濾波器適用于窄帶濾波器的設計。

目前腔體濾波器小型化技術主要有：

1.電容加載技術，如電容加載技術、集總元件加載技術、瘠波導加載技術、高介電常數材料或其他新型材料加載技術；

2.使用新型諧振器技術。如雙模或多模諧振器技術、階躍阻抗變換諧振器技術、螺旋諧振器技術；

3.采用不同的濾波器結構技術，如交叉耦合結構技術、慢波結構技術、短路枝節結構技術等。

發明內容

本發明針對背景技術存在的缺陷，提供了一種新型的濾波器結構，該結構適用于窄帶寬濾波器，可實現高帶外抑制小型化的腔體濾波器。

本發明的技術方案如下：

一種新型腔體濾波器，所述腔體濾波器為切比雪夫帶通濾波器，主要結構包括腔體、諧振柱、調諧螺釘、輸入輸出、蓋板五大部分；所述的腔體濾波器的第一腔體和第二腔體諧振柱的耦合結構采用的是交指結構，由于腔體濾波器的對稱結構，第八腔體和第九腔體諧振柱的耦合結構采用的也是交指結構；同時，所述腔體濾波器的其他諧振柱的耦合結構采用梳狀結構。

進一步地，所述的腔體濾波器第一腔體的諧振柱開路端和第二腔體的諧振柱開路端呈中心對稱，第二腔體至第八腔體諧振柱開路端在同一條直線上，間距較小，使得腔體體積減小，達到腔體小型化的目的。

進一步地，所述腔體濾波器是采取的是表面鍍銀的工藝，輸入輸出結構是有SMA與諧振第一腔體之間的50歐姆匹配，采用直接耦合的方式。

本發明中，腔體、諧振柱、調諧螺釘形成最基本的諧振單元。通過調諧螺釘來控制具體的諧振工作頻率，此時，諧振柱與腔體尺寸以及調諧螺釘與諧振柱之間的距離，將共同決定單個諧振單元的諧振頻率。

本發明的有益效果為：

1、本發明旨在實現窄帶高頻頻率下工作的腔體濾波器體積小型化的問題，因此諧振柱之間耦合結構采用了交指梳狀混合結構。濾波器階數較多，帶寬較窄時，第一腔體與第二體腔諧振柱之間耦合度過大，若采用梳狀結構，兩諧振柱之間距離會過近，導致調諧螺釘無法安裝，因此第一腔體和第二腔體諧振柱采用交指結構，增加耦合間距，便于加工。

2、為縮小濾波器體積，其他第二腔體至第八腔體耦合度較小的諧振柱采用梳狀結構，不僅實現了濾波器的小體積也實現了高抑制。

附圖說明

圖1為腔體濾波器整體結構示意圖；

圖2為腔體濾波器的雙腔交指耦合結構示意圖；

圖3為腔體濾波器的雙腔梳狀耦合結構示意圖；

圖4為腔體濾波器的輸入輸出耦合結構示意圖；

圖5為腔體濾波器測試圖。

其中，1.腔體 2.調諧螺釘，3.諧振柱，4.輸入輸出

具體實施方式

本發明提供了一種如圖1所示的腔體濾波器，主要結構包括：腔體1、調諧螺釘2、金屬材質的諧振柱3、輸入輸出4以及蓋板。本實施例將詳細介紹一款工作在4.77-5.1GHz，帶外具有高抑制并且體積小型化腔體濾波器設計。

步驟1:首先設計腔體濾波器的單個諧振單元，腔體大小、諧振柱的長度、調諧螺釘長度，將共同決定腔體濾波器的工作頻率。首先調整以上參數，實現所需要的諧振頻率。