[發明專利]雙金屬膜片結構的介質加載可調濾波器

在審

• 申請號: 202010501787.5
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111613860A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 李晨雨;曹煜;雷星宇
• 申請（專利權）人: 綿陽偉聯科技有限公司
• 主分類號: H01P1/207
• 分類號: H01P1/207
• 代理公司: 北京商專潤文專利代理事務所(普通合伙) 11317
• 代理人: 陳平

本發明公開了一種雙金屬膜片結構的介質加載可調濾波器，其包括第一波導體、第二波導體第一金屬膜片、第二金屬膜片、中間腔體塊、介質膜片和驅動裝置，第一金屬膜片設于第一波導體和中間腔體塊之間，第二金屬膜片設于第二波導體和中間腔體塊之間，第二波導體朝向第二金屬膜片的一側上設有第二腔體，介質膜片位于第二腔體內，介質膜片與驅動裝置相連接，驅動裝置驅動介質膜片在第二腔體內移動。本發明的雙金屬膜片濾波器，相比單金屬膜片結構，在介質膜片移動進行頻率調諧過程中，濾波器耦合系數變化較小，可以使得濾波器在調諧過程中保持絕對帶寬幾乎不變，調諧過程中帶內駐波惡化較小，最終保持良好的帶內帶外電性能表現。

技術領域

本發明涉及微波技術領域，特別是設計一種雙金屬膜片結構的介質加載可調濾波器。

背景技術

在通信領域，濾波器作為一種頻率選擇裝置被廣泛應用。隨著無線通信的發展，為滿足不同應用環境，出現了不同的濾波器結構。在5G毫米波回傳頻段，細分子頻段較多，如果能設計一個性能良好的可調濾波器，覆蓋所需頻段所有子頻段，實現濾波器的一定頻率范圍內可調，對提升濾波器的平臺化，有利于眾多通帶不同型號濾波器的統型，降低制造成本和人工更換成本，有很大意義。

目前，可調濾波器的設計，主要采用在波導濾波器的基礎上，加調諧機制實現。

傳統的E-plane濾波器，大多使用中間夾金屬膜片的單膜片結構，獨立制作金屬膜片，第一金屬腔，第二金屬腔，再將其擰緊在一起，通過對膜片的加工精度控制，取消了調諧螺釘，可作為實現毫米波頻段的濾波器可調結構的基礎。

但是傳統的單金屬膜片結構的E-plane濾波器仍然存在不足之處，即當其調諧的范圍越寬，或者調諧到某些特殊頻點時，帶內的回波損耗會急劇發生惡化，導致濾波器功能失效。同時之前報道的很多E-plane可調濾波器其介質片的移動都是沿著金屬腔的長度方向上進行移動，這種方式容易導致介質片出現斷裂和破碎，嚴重影響該類濾波器的工程實用性

發明內容

本發明的目的是提出一種雙金屬膜片結構的介質加載可調濾波器，可以解決上述技術問題的絕大部分。本發明的技術方案如下：

雙金屬膜片結構的介質加載可調濾波器，其包括第一波導體、第二波導體、第一金屬膜片、第二金屬膜片、中間腔體塊、介質膜片和驅動裝置，第一波導體與第二波導體相對設置，中間腔體塊位于第一波導體和第二波導體之間，第一金屬膜片設于第一波導體和中間腔體塊之間，第二金屬膜片設于第二波導體和中間腔體塊之間，第一波導體朝向第一金屬膜片的一側上設有第一腔體，第二波導體朝向第二金屬膜片的一側上設有第二腔體，介質膜片位于第二腔體內，介質膜片與驅動裝置相連接，驅動裝置驅動介質膜片在第二腔體內移動。

本發明的雙金屬膜片結構濾波器，可以使得在調諧過程中保持絕對帶寬基本不變，可確保可調濾波器在調諧過程中保持較好的帶內回波損耗表現，本發明通過驅動裝置帶動介質膜片的移動，使介質膜片對波導內電磁場產生微擾，從而改變諧振頻率。本發明創新采用雙膜片結構設置，相比單膜片結構，在介質膜片移動調頻過程中，耦合系數變化小，從而使在調諧過程中保持絕對帶寬幾乎不變，保證帶內外指標不會發生明顯惡化，調諧過程中帶內駐波惡化較小，最終保持良好的帶內帶外電性能表現。

本發明的可調濾波器，可用于可調雙工器，主要針對傳統微波回傳的6-42GHz頻段，同時可以考慮應用于E-band等5G熱門頻段。在一些實施方式中，第一腔體沿著第一波導體的長度方向延伸，第二腔體沿著第二波導體的長度方向延伸。