一種帶阻濾波器的製作方法
2023-05-08 09:47:16
專利名稱：一種帶阻濾波器的製作方法
技術領域：
本發明涉及濾波器，具體地說，是涉及一種利用同軸傳輸線與諧振腔耦合構成的 一種帶阻濾波器。
背景技術：
在一根封閉的微波傳輸線的側壁上增加一個耦合諧振腔，可以在傳輸線的傳輸曲 線上某些頻率產生傳輸零點，從而阻止這些頻率的信號通過該傳輸線。目前最常見到的 帶阻濾波器包括一根同軸結構的傳輸線和沿該傳輸線軸線排列的若干諧振腔。這些諧振腔 在傳輸線一側為開敞結構。通過這些開敞結構實現傳輸線與諧振腔之間的耦合。諧振腔中 設有金屬柱，金屬柱的長度可以從濾波器外加以改變，可以同時調節諧振腔的諧振頻率和 諧振腔與傳輸線之間的耦合。但是，由於金屬柱插入諧振腔中的深度同時改變諧振腔的諧 振頻率和諧振腔與傳輸線之間的耦合，使金屬柱上的外螺紋和位於諧振腔上的螺孔上的內 螺紋之間的配合鬆緊選擇帶來困難。如果太松，當螺絲結構鎖緊後，螺杆軸線方向在諧振腔 中不確定，會使濾波器微調變得困難。如果太緊將使金屬柱轉動困難，也會使濾波器的調試 變得困難。已有技術的第二個問題，是傳輸線與諧振腔之間的耦合不易調節，從而使濾波器 阻帶帶寬不易調節。
發明內容
本發明的目的在於提供一種加工簡單、調試方便、結構緊湊的帶阻濾波器。為達到上述目的，本發明採用的技術方案為一種帶阻濾波器，包括傳輸線、以及 至少一個諧振腔，其特徵在於，所述傳輸線通過耦合結構與諧振腔連通。傳輸線由外導體、以及設置於外導體內部的內導體所組成，其中內導體與外導體 絕緣，所述傳輸線的外導體所包圍的空間的橫截面為矩形。所述傳輸線的外導體或內導體上設置有電容性金屬體。用於調節不同諧振腔之間 的傳輸線的特性阻抗和電長度，以利於調節帶阻濾波器通帶內的匹配和阻帶響應隨頻率的 對稱性。所述諧振腔為柱狀空腔，諧振腔的柱狀空腔內部設置有金屬體。諧振腔的軸線與 傳輸線內導體的軸線垂直。所述金屬體在其遠離傳輸線的一端與諧振腔的內壁存在間隙。所述金屬體中至少有一個在其遠離傳輸線的一端上設置有與其相連的金屬板。所述金屬板中至少有一個與相鄰的諧振腔的內壁之間設置有介質板。所述耦合結構設置有耦合微調螺釘，耦合微調螺釘一般設置於耦合結構中或其附 近，用於調節諧振腔與傳輸線之間的耦合。所述諧振腔上設置有頻率調節螺釘，頻率調節螺釘貫穿諧振腔的腔壁，用於調節 諧振腔的諧振頻率。所述諧振腔位於傳輸線的一側或相對的兩側。
首先，電磁波信號從傳輸線的一端輸入到傳輸線中並沿傳輸線傳輸。當信號遇到 耦合結構時，該信號被第一次分配。其中一部分沿傳輸線繼續傳輸，另一部分進入諧振腔中 被反射回來，被第二次分配。分別沿傳輸線傳輸和反射。在某個頻率，從諧振腔中反射回來沿傳輸線傳輸的信號與第一次分配後沿傳輸線 傳輸的信號相位相差180度時，兩部分信號將相互抵消，使得沿傳輸線繼續傳輸的總信號 幅度很低。這時，這個頻率的大部分信號沿傳輸線返回而不能沿傳輸線傳輸。這樣的一個 諧振腔起到了阻止某些頻率信號通過的作用。沿傳輸線排列的幾個諧振腔使得處於阻帶頻 率內的信號更少通過，同時讓處於通帶內的信號更多通過。本發明的優點在於加工簡單、調試方便，結構緊湊。本發明的帶阻濾波器可望廣泛 用於各微波波段的電子系統中，特別是雷達、飛彈制導、通信等軍事及民用領域。
圖1為本發明實施例一中所有的諧振腔位於傳輸線兩側時的示意圖。圖2為本發明實施例二中所有的諧振腔位於傳輸線一側時的示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。實施例一
如圖ι所示，一種帶阻濾波器，包括傳輸線1、以及至少一個諧振腔2，傳輸線1通過耦 合結構3與諧振腔2連通。傳輸線1由外導體、以及設置於外導體內部的內導體所組成，其中內導體與外導 體絕緣，所述傳輸線1的外導體所包圍的空間的橫截面為矩形。當諧振腔2位於傳輸線1的兩側時
三個諧振腔2位於傳輸線1的一側。零位三個諧振腔2位於傳輸線1的另一側。在傳輸線1的外導體或內導體上設置有電容性金屬體7，用於調節不同諧振腔2之 間的傳輸線1的特性阻抗和電長度，以利於調節帶阻濾波器通帶內的匹配和阻帶響應隨頻 率的對稱性。如圖1所述，在傳輸線1的內導體上設置了 2個電容性金屬體7，在傳輸線1 的外導體上設置了 26個電容性金屬體7。諧振腔2的形狀為矩形，而且其軸線與傳輸線1軸線垂直。耦合結構3為孔縫結構。由諧振腔2的位於傳輸線一側的矩形耦合孔除去金屬柱 4與諧振腔2連接部分構成。在其中的5個諧振腔2中設置了金屬板5。其中的4個金屬板5與諧振腔2內壁 之間設置了介質板6。諧振腔2與傳輸線1通過耦合結構3耦合，產生傳輸零點，形成阻帶。 諧振腔2中的金屬體4、金屬板5和介質板6用於降低諧振腔2的諧振頻率，實現濾波器的 小型化並保持諧振腔較高的品質因子即Q值，同時很好地解決濾波器的寄生阻帶問題。設置於耦合結構3中的耦合調節螺釘8用於獨立調節每一個諧振腔2與傳輸線1 之間的耦合。設置於諧振腔2上的頻率調節螺釘9用於獨立調節每一個諧振腔2的諧振頻 率。實施例二如圖2所示，一種帶阻濾波器，包括傳輸線1、以及至少一個諧振腔2，傳輸線1通過耦 合結構3與諧振腔2連通。傳輸線1由外導體、以及設置於外導體內部的內導體所組成，其中內導體與外導 體絕緣，所述傳輸線1的外導體所包圍的空間的橫截面為矩形。當諧振腔2位於傳輸線1的一側時
與實施例一中相比，主要區別是所有的諧振腔2都安排在傳輸線1的一側。諧振腔2 的數目為3。該濾波器結構宜於在諧振腔2數目比較少時採用。這時，調節諧振腔2之間傳 輸線1的頻率調節螺釘9置於傳輸線1的與諧振腔2相對的側面更好。
如上所述便可較好實施本發明。
權利要求
1.一種帶阻濾波器，包括傳輸線(1)、以及至少一個諧振腔(2)，其特徵在於所述傳輸 線(1)通過耦合結構(3 )與諧振腔(2 )連通。
2.根據權利要求1所述的一種帶阻濾波器，其特徵在於所述傳輸線(1)由外導體、以 及設置於外導體內部的內導體所組成，其中內導體與外導體絕緣，所述傳輸線(1)的外導體 所包圍的空間的橫截面為矩形。
3.根據權利要求2所述的一種帶阻濾波器，其特徵在於所述傳輸線(1)的外導體或內 導體設置有電容性金屬體(7)。
4.根據權利要求1所述的一種帶阻濾波器，其特徵在於所述諧振腔(2)為柱狀空腔， 且柱狀空腔內部設置有金屬體(4 )。
5.根據權利要求4所述的一種帶阻濾波器，其特徵在於所述金屬體(4)在其遠離傳輸 線(1)的一端與諧振腔(2)的內壁存在間隙。
6.根據權利要求4所述的一種帶阻濾波器，其特徵在於所述金屬體(4)中，至少有一 個金屬體(4)在其遠離傳輸線(1)的一端上設置有與其相連的金屬板(5)。
7.根據權利要求6所述的一種帶阻濾波器，其特徵在於所述金屬板(5)中，至少有一 個金屬板(5)與相鄰的諧振腔(2)的腔體內壁之間設置有介質板(6)。
8.根據權利要求1-7中任意一項所述的一種帶阻濾波器，其特徵在於所述耦合結構 (3)設置有耦合微調螺釘(8)。
9.根據權利要求1-7中任意一項所述的一種帶阻濾波器，其特徵在於所述諧振腔(2) 設置有頻率調節螺釘(9)。
10.根據權利要求1-7中任意一項所述的一種帶阻濾波器，其特徵在於所述諧振腔 (2)位於傳輸線(1)的一側或相對的兩側。
全文摘要
本發明公開了一種帶阻濾波器，包括傳輸線、以及至少一個諧振腔，所述傳輸線通過耦合結構與諧振腔連通。本發明具有加工簡單、加工成本低、便於調試的特點，可以廣泛用於各微波波段的電子系統中，特別是雷達、飛彈制導、通信等軍事及民用領域。
文檔編號H01P1/20GK102074775SQ201110024658
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者彭安盡, 李坤盛, 王清源 申請人:成都賽納賽德科技有限公司