[實用新型]一種新型四模介質帶通濾波器

有效

• 申請號: 201720035934.8
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN206422195U
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 褚慶昕;李程炎
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本實用新型涉及介質濾波器的技術領域，具體涉及一種采用調諧螺釘、短接金屬柱結構控制諧振頻率以及采用金屬耦合環結構控制耦合的新型四模介質濾帶通波器。

背景技術

隨著無線通信系統的高速發展，現代社會已經進入了一個信息高速傳播的時代，時刻可見信息在我們的身邊進行傳遞，無線通信已經被廣泛應用于社會生活的各個領域，比如移動通信、雷達導航和電子對抗。微波濾波器在無線通信系統有著不可替代的重要作用，在無線通信的過程中對進行通信的頻率起著選擇作用，即抑制不需要的頻率，使其不能通過，同時讓有用的頻率通過，其性能的好壞往往對整個無線通信系統的性能有直接的影響。

近幾十年來，信息產業和無線通信系統得到了快速的發展，分配到各類通信系統中的頻率間隔越來越密，這就對微波濾波器的設計提出了更高的要求，不僅要求微波濾波器的插入損耗小、功率容量大和帶外抑制高等，還希望濾波器的體積小和重量輕，以便于微波濾波器在無線通信系統進行集成和小型化，而采用高介電常數的介質材料和多模技術設計的多模介質濾波器正好滿足無線通信系統發展的需求，發展突飛猛進，被廣泛應用于無線基站和航天航空等領域。

2011年,Luca Pelliccia和Fabrizio Cacciamani等人在Microwave Conference Proceedings(APMC)上發表題為“Ultra-compact pseudoelliptic waveguide filters using TM dual-mode dielectric resonators”的文章。作者利用使用了TM模的介質諧振器，實現了雙腔四階雙模介質濾波器。該濾波器的腔內耦合是通過對外部金屬腔進行切角實現的，通過控制金屬腔切角的大小，可以實現對腔內耦合強度的控制，該濾波器的腔間耦合是通過在兩個腔體磁場強度最強的位置開槽實現的。

2012年S.Yakuno和T.Ishizaki在Microwaves Conference Proceedings上發表題為“Novel Cavity-Type Multi-Mode Filter using TEM-mode and TE-mode”的文章。濾波器模型包括一個圓柱型的金屬外腔、兩個一端短路一端開路的圓柱形介質諧振器和若干調諧機構。外部的金屬圓柱腔工作在半波長諧振器狀態，存在兩個電場相互垂直的簡并模式TE11模，而兩個圓柱型介質諧振器相當于準同軸諧振器，工作在四分之一波長奇偶模狀態，諧振在TEM模式，TE11模式和TEM模式的耦合控制是通過調諧螺釘實現，此外，TE11模式和TEM模式的頻率控制也是通過螺釘實現。

2009年，M.Memarian和R.R.Mansour在IEEE Trans.Microwave.Theory Tech上發表題為“Quad-Mode and Dual-Mode Dielectric Resonator Filters”的文章。作者通過圓柱介質諧振器的HEE₁₁簡并模式和HEH₁₁簡并模式實現了四模介質帶通濾波器。作者首先通過調節介質諧振器的尺寸比將HEE₁₁簡并模式和HEH₁₁簡并模式的諧振頻率調在一起，然后通過調節螺釘來實現對腔內耦合耦合強度和頻率的控制，垂直的螺釘主要調節HEE₁₁簡并模式的頻率和耦合，水平的螺釘主要調節HEH₁₁簡并模式的頻率和耦合。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術中的上述缺陷，提供一種采用調諧螺釘和短接金屬柱結構控制頻率的四模介質帶通濾波器，同時采用金屬耦合環結構實現了對四模介質帶通濾波器諧振模式耦合的控制，性能良好，便于加工。

本實用新型的目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種新型四模介質帶通濾波器，所述四模介質帶通濾波器包括外部腔體1、用于信號輸入或者輸出的第一輸入輸出端口2和第二輸入輸出端口3，所述第一輸入輸出端口2和所述第二輸入輸出端口3均開設在所述外部腔體1上；

所述外部腔體1內的中心處設置有金屬柱8，所述外部腔體1內還設置有第一介質塊4、第二介質塊5、第三介質塊6和第四介質塊7，各個介質塊分別位于所述金屬柱8的四周，所述金屬柱8以及各個介質塊均與所述外部腔體1上、下表面短接；

所述第一介質塊4、所述第二介質塊5、所述第三介質塊6和所述第四介質塊7的中心處均開設有圓形通孔；