[發明專利]一種空腔高Q三模介質諧振結構及含有該諧振結構的濾波器

有效

• 申請號: 201811026911.6
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109411852B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 孟慶南
• 申請（專利權）人: 香港凡谷發展有限公司
• 主分類號: H01P1/207
• 分類號: H01P1/207;H01P1/16
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

1.一種空腔高Q三模介質諧振結構，所述三模介質諧振結構包括空腔和蓋板，所述空腔內設置有介質諧振塊、介質支撐架，其特征在于：所述介質諧振塊為類正方體形狀的實心結構，所述介質支撐架分別與所述介質諧振塊和所述空腔內壁連接，所述介質諧振塊與所述介質支撐架構成三模介質諧振桿，所述介質支撐架的介電常數小于所述介質諧振塊的介電常數；

所述空腔內壁單邊的尺寸與其對應的所述介質諧振塊單邊的尺寸之間的比值K為：轉換點1≤K≤轉換點2，以使所述三模介質諧振結構的與其基模相鄰的高次模Q值轉換為所述三模介質諧振結構的基模Q值，轉換后的基模諧振頻率等于轉換前的基模諧振頻率，轉換后的基模Q值＞轉換前的基模Q值，轉換后的與基模相鄰的高次模Q值＜轉換前的與基模相鄰的高次模Q值；

所述三模介質諧振結構中設置有用于改變空腔內簡并三模電磁場正交特性的耦合裝置；

所述三模介質諧振結構中設置有用于改變空腔內簡并三模調諧頻率的頻率調諧裝置。

2.根據權利要求1中所述的空腔高Q三模介質諧振結構，其特征在于：所述轉換點1的值和所述轉換點2的值均會隨所述介質諧振塊的基模諧振頻率、所述介質諧振塊的介電常數、所述介質支撐架的介電常數的不同而產生變化。

3.根據權利要求1中所述的空腔高Q三模介質諧振結構，其特征在于：保持轉換后的所述介質諧振塊的基模諧振頻率不變時，所述三模介質諧振結構的Q值與所述K的取值和所述介質諧振塊的介電常數以及和所述介質諧振塊的尺寸有關。

4.根據權利要求1中所述的空腔高Q三模介質諧振結構，其特征在于：當K的取值從1.0增加到最大時，K的取值在變化范圍內有三處Q值轉換點，每個Q值轉換點均使其基模Q值和其與基模相鄰的高次模Q值發生轉換；當基模Q值低于與基模相鄰的高次模Q值時，與基模相鄰的高次模Q值轉換成基模Q值，基模Q值比在未轉換前高；當基模Q值高于與基模相鄰的高次模Q值時，與基模相鄰的高次模Q值轉換成基模Q值，基模Q值比在未轉換前低。

5.根據權利要求4中所述的空腔高Q三模介質諧振結構，其特征在于：在K的取值的起始點、終止點和三處Q值轉換點形成的4個區域中，基模Q值和與基模相鄰的高次模Q值隨著空腔尺寸及介質諧振桿塊尺寸變化而逐漸變化，不同區域應用于濾波器的需求各有不同；空腔體積較小的情況下，空腔高Q多模介質諧振結構的Q值要明顯高于其他形式的單腔Q值。

6.根據權利要求1中所述的空腔高Q三模介質諧振結構，其特征在于：

所述空腔與所述介質諧振塊在X軸、Y軸、Z軸尺寸相等時，形成簡并三模，簡并三模與其它單腔耦合組成通帶濾波器；

所述空腔與所述介質諧振塊在X軸、Y軸、Z軸三個方向的尺寸差值不相等時，形成類正交的三模諧振，若類正交的三模與其它腔仍能耦合成通帶濾波器，則尺寸可以，若類正交的三模與其它腔不能耦合成通帶濾波器，則尺寸不行；

所述空腔與所述介質諧振塊在在X軸、Y軸、Z軸三個方向的尺寸存在差別時，不能形成簡并三模或類正交的三模，而是形成不同頻率三個模式，從而不能與其它腔耦合成通帶濾波器，則尺寸不行。

7.根據權利要求6中所述的空腔高Q三模介質諧振結構，其特征在于：

所述空腔高Q三模介質諧振結構形成X軸、Y軸和Z軸方向的簡并三模，所述簡并三模在X軸方向的調諧頻率通過在空腔所對應的X軸線的一面或者兩面場強集中的地方加裝調試螺桿或調諧盤改變距離或者改變電容來實現；在Y軸方向的調諧頻率通過在空腔所對應的Y軸線一面或者兩面場強集中的地方加裝調試螺桿或調諧盤來改變距離或者改變電容來實現；在Z軸方向的調諧頻率通過在空腔所對應的Z軸線一面或者兩面場強集中的地方加裝調試螺桿或調諧盤來改變距離或者改變電容來實現。