一種腔體高通濾波器的製作方法
2023-06-27 22:14:16 2
專利名稱：一種腔體高通濾波器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微波腔體高通濾波器，具體的說，是涉及一種能用繞線結構構成的腔體高通濾波器。
背景技術：
微波頻率下的高通濾波器結構一般具有周期性的頻率響應，所以不存在理想的高通濾波器響應。在現代的應用背景下，一般都要求高通濾波器具有較寬的帶寬、較低的插損、較高的帶外抑制和比較小的埠反射。一般來講，要達到高抑制就需要增加濾波器的階數，這就必然會增加濾波器的插損，使得阻抗匹配比較困難，而且會增加濾波器的體積。要實現較寬的帶寬，就需要增大耦合量，使兩個諧振腔靠得更近，但是也受到製作工藝的限制。傳統的高通濾波器有很多種結構同軸結構要求精度高，加工難度大，一般用於2GHz以下；平行耦合線結構經常設計帶寬較大的高通濾波器，但是微帶結構，插損大；多模共面波導結構具有低損耗、結構緊湊、成本低的特點，但它的帶外表現很差，阻帶很窄；直接耦合諧振腔加入抑制諧振器結構為了實現更高的帶外抑制，採用引入交叉耦合的方式實現傳輸零點，但是這種方式可能會引入負耦合係數比較難以實現；懸置微帶結構是一種通用並且損耗很低的製作高通濾波器的結構，但要加介質固定，引入介質損耗。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種腔體高通濾波器，解決現有技術在低頻段設計的腔體高通濾波器體積大、質量重；在高頻段加工困難、加工成本昂貴的問題，減少器件的加工成本；提高抑制和插損性能。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下一種腔體高通濾波器，包括傳輸線，短路枝節，上金屬蓋板，金屬底座，調諧螺釘，以及耦合螺釘；所述金屬底座開有金屬槽和空腔，所述金屬槽位於空腔上方；所述金屬槽內設置有內導體，所述傳輸線由內導體和金屬槽構成；所述空腔底部連接有金屬柱，所述短路枝節由金屬柱和空腔構成；所述調諧螺釘和耦合螺釘均貫穿上金屬蓋板並延伸進金屬槽，且所述調諧螺釘和耦合螺釘延伸進金屬槽的端面與內導體之間存在距離；所述上金屬蓋板設置在金屬槽的槽口位置，並位於金屬槽正上方；所述金屬柱和空腔均為柱狀體，金屬柱的橫向最大尺寸小於空腔橫向最小尺寸，金屬柱由型材構成。所謂型材在這裡是指在市場上可以獲得的通過拉制獲得的金屬線或金屬杆。為了使反射波和入射波能相互抵消，所述調諧螺釘設置在金屬柱的正上方，相鄰
300
兩個調諧螺釘的間距小於 毫米，f為高通濾波器的中心頻車#的單位為GHz，，其
JttA
中為腔體高通濾波器通帶的最低頻率，/2為腔體高通濾波器通帶的最高頻率。短路枝節及短路枝節上方的傳輸線構成諧振腔，所述諧振腔的高次模諧振頻率大於腔體高通濾波器通帶的最高頻率。
3[0007]傳輸線與上金屬蓋板和金屬底座組合形成一種帶線結構，內導體採用介質固定在金屬底座和上金屬蓋板之間。金屬柱遠離空腔底部的一端與內導體連接。所述傳輸線中的金屬槽任意彎曲，位於金屬槽內的內導體沿金屬槽相應彎曲，所述調諧螺釘和耦合螺釘沿內導體軸線排列。實用新型包括傳輸線，短路枝節，上金屬蓋板，金屬底座，調諧螺釘，以及耦合螺釘。所述傳輸線由內導體和金屬槽構成，所述短路枝節由金屬柱和空腔構成。短路枝節的
金屬柱和空腔為柱狀體，金屬柱的橫向最大尺寸小於空腔橫向最小尺寸的&時，為最佳設置。
300調諧螺釘設置在金屬柱的正上方，相鄰兩個調諧螺釘的間距小毫米，f
4x/o Jo
為高通濾波器的中心頻率，/o的單位為GHz，，其中為腔體高通濾波器通帶的最低頻率，/2為腔體高通濾波器通帶的最高頻率。短路枝節及短路枝節上方的傳輸線構成諧振腔，所述諧振腔的高次模諧振頻率大於腔體高通濾波器通帶的最高頻率。由於短路枝節的金屬柱要求很細，不能有銑床加工出來，所述金屬柱用型材構成。本實用新型的原理是利用帶狀線短路枝節實現集總元件高通濾波器的並聯電感等效電路，用平板電容實現集總元件高通濾波器的串聯電容等效電路。本實用新型的優點在於能提供一種腔體高通濾波器，解決現有技術在低頻段設計的腔體高通濾波器體積大、質量重；在高頻段加工困難、加工成本昂貴的問題，減少器件的加工成本；提高抑制和插損性能。
圖1為本實用新型的俯視圖。圖2為圖1的A-A向示意圖。圖3為圖2的B-B向示意圖。圖4、圖5、圖6為實施例的俯視圖。圖7為實施例的A-A向示意圖。圖8、圖9、圖10為實施例的B-B向示意圖。圖中的標號分別表示為1、內導體；2、金屬柱；3、空腔；4、上金屬蓋板；5、金屬底座；6、金屬槽；7、調諧螺釘；8、耦合螺釘。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型實施方式不限於此。實施例1如圖1、2、3、4、7、8所示，一種腔體高通濾波器，包括內導體1，金屬柱2，空腔3，上金屬蓋板4，金屬底座5，金屬槽6，調諧螺釘7以及耦合螺釘8，內導體1為直導線，形狀為正方體或長方體。金屬底座5開有金屬槽6和空腔3，金屬槽6位於空腔3上方；金屬槽6內設置有內導體1，傳輸線由內導體1和金屬槽6構成；空腔3底部連接有金屬柱2，短路枝節由金屬柱2和空腔3構成；調諧螺釘7和耦合螺釘8均貫穿上金屬蓋板4並延伸進金屬槽6，且調諧螺釘7和耦合螺釘8延伸進金屬槽6的端面與內導體1之間存在距離；上金屬蓋板4設置在金屬槽6的槽口位置，並位於金屬槽6正上方。金屬柱2和空腔3均為柱狀體，金屬柱2的橫向最大尺寸小於空腔3橫向最小尺寸的&，金屬柱2由型材構成。
300調諧螺釘設置在金屬柱的正上方，相鄰兩個調諧螺釘的間距小於^^毫米，f
4x/0Jo
為高通濾波器的中心頻率，fn的單位為GHz，，其中為腔體高通濾波器通帶的最低頻率，/2為腔體高通濾波器通帶的最高頻率。短路枝節及短路枝節上方的傳輸線構成諧振腔，所述諧振腔的高次模諧振頻率大於腔體高通濾波器通帶的最高頻率。傳輸線與上金屬蓋板和金屬底座組合形成一種帶線結構，內導體採用介質固定在金屬底座和上金屬蓋板之間。金屬柱遠離空腔底部的一端與內導體連接。所述傳輸線中的金屬槽任意彎曲，位於金屬槽內的內導體沿金屬槽相應彎曲，所述調諧螺釘和耦合螺釘沿內導體軸線排列。在本實施例中，金屬槽6為直線，形狀為長方體或正方體，內導體1嵌在金屬槽6中，不能與上金屬蓋板4和金屬底座5接觸。空腔3為圓柱體，圓柱體空腔3和圓柱形的金屬柱2組合形成同軸線。空腔的半徑R與金屬槽6的寬度A大小相等。實施例2如圖4、圖7、圖9所示，與實施實例1不同的是空腔3的半徑R小於金屬槽6的寬度A。實施例3如圖4、圖7、圖10所示，與實施實例1不同的是所述空腔3的半徑R大於所述金屬槽6的寬度A。實施例4如圖5、圖7、圖8所示，與實施實例1不同的是所述內導體1在俯視平面內是任意彎曲的導線，且橫截面的形狀為正方形或長方形；所述金屬槽6在俯視平面內任意彎曲，橫截面也為長方形或正方形，且與內導體1的彎曲程度是一致的。實施例5如圖6、圖7、圖8所示，與實施實例1不同的是所述空腔3的形狀為長方體或長方體。
權利要求1.一種腔體高通濾波器，其特徵在於包括傳輸線，短路枝節，上金屬蓋板(4)，金屬底座(5)，調諧螺釘(7)，以及耦合螺釘(8)；所述金屬底座(5)開有金屬槽(6)和空腔(3)，所述金屬槽(6)位於空腔(3)上方；所述金屬槽(6)內設置有內導體(1)，所述傳輸線由內導體(1)和金屬槽(6)構成；所述空腔(3)底部連接有金屬柱(2)，所述短路枝節由金屬柱(2) 和空腔(3)構成；所述調諧螺釘(7)和耦合螺釘(8)均貫穿上金屬蓋板(4)並延伸進金屬槽 (6)，且所述調諧螺釘(7)和耦合螺釘(8)延伸進金屬槽(6)的端面與內導體(1)之間存在距離；所述上金屬蓋板(4)設置在金屬槽(6)的槽口位置，並位於金屬槽(6)正上方；所述金屬柱(2)和空腔(3)均為柱狀體，金屬柱(2)由型材構成。
2.根據權利要求1所述的一種腔體高通濾波器，其特徵在於所述金屬柱(2)的橫向最大尺寸小於空腔(3)橫向最小尺寸的1/10
3.根據權利要求1所述的一種腔體高通濾波器，其特徵在於所述調諧螺釘(7)設置在300金屬柱(2)的正上方，相鄰兩個調諧螺釘(7)的間距小於300/4xf0毫米，f0為高通濾波器的中心頻車f0的單位為GHz，，其中為腔體高通濾波器通帶的最低頻率，f2為腔體高通濾波器通帶的最高頻率。
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的腔體高通濾波器，其特徵在於所述短路枝節及短路枝節上方的傳輸線構成諧振腔，所述諧振腔的最低高次模諧振頻率大於腔體高通濾波器通帶的最高頻率。
5.根據權利要求1-3中任意一項所述的一種腔體高通濾波器，其特徵在於所述內導體(1)在金屬槽(6)中與金屬底座(4)和上金屬蓋板(5)之間的位置由絕緣介質材料固定。
6.根據權利要求1-3中任意一項所述的一種腔體高通濾波器，其特徵在於金屬柱(2) 遠離空腔(3)底部的一端與內導體(1)連接。
7.根據權利要求1-3中任意一項所述的一種腔體高通濾波器，其特徵在於傳輸線設置在金屬底座(4)與上金屬蓋板(5)之間；所述內導體(1)嵌在金屬槽(6)中，且內導體(1) 與金屬底座(4)和上金屬蓋板(5)均存在間隙。
8.根據權利要求1-3中任意一項所述的一種腔體高通濾波器，其特徵在於所述傳輸線中的金屬槽(6)任意彎曲，位於金屬槽(6)內的內導體(1)沿金屬槽(6)相應彎曲，所述調諧螺釘(7)和耦合螺釘(8)沿內導體(1)軸線排列。
專利摘要本實用新型公開了一種繞線結構的腔體高通濾波器，包括傳輸線，短路枝節，上金屬蓋板，金屬底座，調諧螺釘以及耦合螺釘。所述短路枝節由金屬柱和空腔構成。其特徵在於，短路枝節的金屬柱和空腔為柱狀體，金屬柱的橫向最大尺寸小於空腔橫向最小尺寸的，金屬柱由型材構成。本實用新型的優點在於能提供一種腔體高通濾波器，可解決現有技術在低頻段設計的腔體高通濾波器體積大、質量重；在高頻段加工困難、加工成本昂貴的問題，減少器件的加工成本；提高抑制和插損性能。
文檔編號H01P1/208GK202333093SQ20112045724
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者吳國建, 王清源, 譚宜成 申請人:成都賽納賽德科技有限公司