[實(shí)用新型]一種基于介質(zhì)諧振器的單體雙路濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721746310.3
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN207611848U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章秀銀;李慧陽;徐金旭
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H01P1/207
• 分類號: H01P1/207
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 王東東

本實(shí)用新型公開了一種基于介質(zhì)諧振器的單體雙路濾波器，包括金屬腔、介質(zhì)諧振器、兩條金屬調(diào)諧桿及四條饋電金屬桿，所述介質(zhì)諧振器設(shè)置在金屬腔的中央，所述四條饋電金屬桿設(shè)置在金屬腔的周圍，并與介質(zhì)諧振器形成耦合，所述兩條金屬調(diào)諧桿連接金屬腔，并分別位于所述介質(zhì)諧振器的正上方和正下方的中央位置；所述的單體雙路濾波器集成了兩路濾波器，具有兩個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口，兩路濾波器之間具有很好的隔離；本實(shí)用新型提出的單體雙路濾波器具有小型化、高集成度的特點(diǎn)，具有創(chuàng)造性和實(shí)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于射頻前端電路的濾波器，特別涉及一種基于介質(zhì)諧振器的單體雙路濾波器。

背景技術(shù)

濾波器是無線通信系統(tǒng)射頻前端電路的重要組成器件，特別是在第五代(5G)大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中，需要大量的濾波器。為了較少通信系統(tǒng)的體積和建設(shè)成本，許多學(xué)者開展了研究來設(shè)計(jì)小型化的濾波器。

設(shè)計(jì)小型化濾波器最常用的方法是使用平面印刷電路板(PCB)濾波器中的多模諧振器、折疊的四分之一波長諧振器或混合左右手諧振器；另外，低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)也被廣泛使用，使得器件具有高集成度，能有效減小體積。但是，PCB和LTCC存在Q值和功率容限低的缺點(diǎn)。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，許多學(xué)者采用高Q值和高功率容限的介質(zhì)諧振器和腔體來設(shè)計(jì)電路。其中，最常用的是介質(zhì)諧振器和腔體中的單模諧振器，它們可以很容易地用來實(shí)現(xiàn)各種濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是由于是單模諧振器，所需要的諧振腔較多，存在體積大的問題；為了減小體積，多模的諧振器也被用來設(shè)計(jì)濾波器，比如有學(xué)者構(gòu)建了雙模，三模或四模的介質(zhì)諧振器來設(shè)計(jì)了濾波器，雙工器等，使用多模的諧振器，可以有效減少諧振金屬腔的數(shù)量，從而減小體積、重量和成本。

目前對于腔體或介質(zhì)濾波器體積的減小主要是對同一個(gè)濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如減小諧振器的體積等；很難將多個(gè)濾波器集成到一起，因?yàn)闉V波器之間容易形成干擾；為此，單體多路介質(zhì)或腔體濾波器一直沒有被提出來。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型提供一種基于介質(zhì)諧振器的單體雙路濾波器。

本實(shí)用新型單體雙路濾波器在單腔結(jié)構(gòu)中只包含一個(gè)四模介質(zhì)諧振器，兩條輸入饋電線和兩條輸出饋電線，功能相當(dāng)于傳統(tǒng)的兩個(gè)濾波器；兩個(gè)濾波器通過共用一個(gè)諧振器和金屬腔，體積可以比兩個(gè)傳統(tǒng)的雙模濾波器體積之和減少40％以上；通過設(shè)置好兩條輸入饋電線和兩條輸出饋電線的位置，并利用四模介質(zhì)諧振器模式之間的正交特性，可以把其中的兩個(gè)模式激勵(lì)給一個(gè)濾波器，另外的兩個(gè)模式激勵(lì)給另一個(gè)濾波器，兩個(gè)濾波器之間幾乎沒有影響，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)濾波器之間很好的隔離；在通帶的左右兩邊共有三個(gè)傳輸零點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了很好的濾波效果。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種基于介質(zhì)諧振器的單體雙路濾波器，包括金屬腔、介質(zhì)諧振器、兩條金屬調(diào)諧桿及四條饋電金屬桿，所述介質(zhì)諧振器設(shè)置在金屬腔的中央，所述四條饋電金屬桿設(shè)置在金屬腔的周圍，并與介質(zhì)諧振器相互平行形成耦合，所述兩條金屬調(diào)諧桿連接金屬腔，并分別位于所述介質(zhì)諧振器的正上方和正下方的中央位置。

所述四條饋電金屬桿為第一饋電金屬桿、第二饋電金屬桿、第三饋電金屬桿及第四饋電金屬桿，每個(gè)饋電金屬桿均設(shè)置端口，四個(gè)端口對應(yīng)為第一端口、第二端口、第三端口及第四端口；所述第一饋電金屬桿和第二饋電金屬桿相對設(shè)置，并與介質(zhì)諧振器構(gòu)成一路濾波器；

所述第三饋電金屬桿及第四饋電金屬桿相對設(shè)置，并與介質(zhì)諧振器構(gòu)成另一路濾波器，實(shí)現(xiàn)濾波器一及濾波器二在通帶頻率范圍內(nèi)的相互隔離；

第一和第二饋電金屬桿的連線垂直于第三和第四饋電金屬桿的連線。

單體雙路濾波器為對稱結(jié)構(gòu)。

所述金屬腔為圓柱體或長和寬相等的長方體。