[發(fā)明專利]一種混合耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)濾波器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711004856.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN108011162B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳秋逸;張江波;朱方胤;史小衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P1/208
• 分類號(hào): H01P1/208
• 代理公司: 西安長(zhǎng)和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪;李霞

本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種混合耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)濾波器，包括介質(zhì)濾波器和設(shè)于介質(zhì)濾波器兩端的兩個(gè)信號(hào)輸入輸出口，兩個(gè)信號(hào)輸入輸出口為50歐姆同軸接口；介質(zhì)濾波器包括盒體和設(shè)置在盒體上方的蓋板，五個(gè)連續(xù)設(shè)置于盒體內(nèi)的金屬腔，每個(gè)金屬腔內(nèi)均設(shè)置有諧振器，金屬腔之間通過耦合窗口連接，耦合窗內(nèi)設(shè)置有調(diào)諧螺釘以及耦合桿。本發(fā)明可以控制不同模式的傳輸，實(shí)現(xiàn)在不降低損耗的情況下，主模傳輸最大，有效的抑制介質(zhì)濾波器的高次模，獲得較好的遠(yuǎn)帶性能。同時(shí)，通過引入混合耦合，解決了色散導(dǎo)致介質(zhì)濾波器頻率高端響應(yīng)變差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種混合耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)濾波器。

背景技術(shù)

目前，介質(zhì)濾波器由于其損耗小、選擇性高而逐漸應(yīng)用于無線基站、衛(wèi)星通信等系統(tǒng)中。介質(zhì)濾波器采用了高Q值的陶瓷介質(zhì)材料介質(zhì)諧振器，與傳統(tǒng)的金屬同軸腔體濾波器相比，具有Q值高、插入損耗低、尺寸小、重量輕、高抑制、高互調(diào)、低溫漂等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，陶瓷材料加工簡(jiǎn)便、機(jī)械性能良好，易于介質(zhì)濾波器的生產(chǎn)加工。但對(duì)于現(xiàn)有介質(zhì)濾波器來說，一方面，介質(zhì)諧振器在諧振過程中不僅會(huì)產(chǎn)生所需信號(hào)傳輸?shù)闹髂Ｊ剑瑫r(shí)也會(huì)產(chǎn)生高次模，當(dāng)主模式和高次模同時(shí)傳輸時(shí)，高次模的存在會(huì)導(dǎo)致主模式的遠(yuǎn)帶性能很差，同時(shí)可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)中其它頻率的信號(hào)產(chǎn)生干擾。因此，抑制高次模傳輸既可改善主模式的遠(yuǎn)帶性能，同時(shí)可以消除對(duì)其它可能存信號(hào)的影響。另一方面，主模式和高次模相速因頻率的不同而不同，各個(gè)頻率分量在沿傳輸線或波導(dǎo)傳播時(shí)將不再保持他們?cè)嫉南辔魂P(guān)系，這就產(chǎn)生了信號(hào)相位的畸變，形成色散。色散的存在會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)濾波器頻率的高端響應(yīng)變差，嚴(yán)重影響信號(hào)傳輸質(zhì)量，改善色散影響可使主模帶外的高低頻響應(yīng)基本對(duì)稱，消除信號(hào)相位的畸變。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：現(xiàn)有介質(zhì)濾波器高次模的產(chǎn)生以及其復(fù)雜的寄生耦合會(huì)導(dǎo)致較差的遠(yuǎn)帶性能，色散的存在也使介質(zhì)濾波器頻率的高端響應(yīng)變差。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種混合耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)濾波器。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種混合耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)濾波器，所述混合耦合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)濾波器設(shè)置有：

盒體；

所述盒體設(shè)置有五個(gè)連續(xù)的金屬腔；

所述金屬腔之間通過“凹”形耦合窗口與“回”形耦合窗口連接；所述耦合窗內(nèi)設(shè)置有耦合螺釘與“S”形耦合桿；

所述凹形耦合窗開窗位置位于金屬腔腔體的中上方；所述“回”形耦合窗開窗位置位于金屬腔腔體的兩側(cè)，中間矩形為金屬隔板。

進(jìn)一步，兩個(gè)信號(hào)輸入輸出口分別設(shè)于第一個(gè)金屬腔和最后一個(gè)金屬腔且連通。

進(jìn)一步，所述信號(hào)輸入輸出口為50歐姆同軸接口。

進(jìn)一步，每個(gè)金屬腔內(nèi)均設(shè)置有介質(zhì)諧振器；同軸抽頭與介質(zhì)諧振器通過深入腔體的探針饋電，探針位置位于諧振腔壁與介質(zhì)諧振器之間。

進(jìn)一步，所述介質(zhì)諧振器通過粘接或支撐形式固定在盒體的底部。

進(jìn)一步，每個(gè)耦合窗口左右均設(shè)有耦合螺釘，耦合螺釘與盒體螺紋連接并穿過盒體至耦合窗口內(nèi)。

進(jìn)一步，S形耦合桿由凹形耦合腔中的介質(zhì)固定。

介質(zhì)濾波器的模式可以歸納為TEE、THE、TME、TMH、HEE和HEH幾類。本發(fā)明的主模式為THE模，頻率為7.9GHz，相鄰最近的高次模為TME模，頻率為9.2GHz。THE的主模為基本的TE_01δ模式，對(duì)應(yīng)的場(chǎng)方程如下：