具有階躍結構的同軸諧振器的製作方法

2023-10-08 15:52:34

專利名稱：具有階躍結構的同軸諧振器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及同軸腔濾波器，特別涉及構成同軸腔濾波器的四分之一波長同軸諧振器結構。
背景技術：
四分之一波長同軸諧振器(簡稱為同軸諧振器)是構成同軸濾波器的核心部件，其結構如圖1和圖2所示。包括諧振腔I和同軸線10，諧振腔I通常是底面為矩形或正方形的正四稜柱體，也可以是圓柱體。同軸線10具有對稱結構，通常為圓柱體，其對稱軸與諧振腔中心軸同軸，同軸線10長度Η=λ/4 (λ為波長)。同軸諧振腔可以看成是一端開路，一端短路的同軸線。圖3示出了由4個同軸諧振器構成的四級同軸濾波器的結構示意圖，圖4是四級同軸濾波器的等效電路圖。每一個諧振器可以看成是電容Co和電感Lo的並聯諧振電路，內導體(同軸線10)相當於電感Lo，電容Co為同軸線與諧振腔之間的分布電容，電容Co和電感Lo分別稱為諧振電容和諧振電感。電容Ct為耦合電容，可以看成是諧振腔之間耦合窗的等效電容。通過LC諧振電路，把大量的無用的信號衰減到地，同時通過耦合電容Ct把有用的信號傳輸出去，達到濾波選頻的目的。現有技術同軸諧振器的缺點主要是其構成的濾波器通帶外衰減不夠大，往往不能滿足設計要求，若要增加通帶外衰減一般只有增加濾波器級數，即增加諧振器數目，這樣使濾波器體積和成本增加，同時多級耦合又會使濾波器的有用信號衰減變大。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題，就是針對現有技術同軸濾波器帶外衰減小、濾波器級數多、體積大成本高的缺點，提供一種具有階躍結構的同軸諧振器，通過改進諧振器中同軸線結構形狀，提高濾波器帶外衰減性能。本實用新型解決所述技術問題，採用的技術方案是，具有階躍結構的同軸諧振器，包括諧振腔和同軸線，所述同軸線具有對稱結構，其對稱軸與諧振腔中心軸同軸，其特徵在於，所述同軸線由2段直徑不同的圓柱連接構成，直徑較大的圓柱位於同軸線開路端，直徑較小的圓柱位於同軸線短路端，所述2段圓柱同軸。進一步的，所述直徑較大的圓柱與直徑較小的圓柱長度相等。具體的，所述直徑較大的圓柱與直徑較小的圓柱直徑之比為4:1。本實用新型的有益效果是，通過對諧振器的改進，使其構成的濾波器性能得到提高，增加了濾波器帶外衰減特性，提高濾波器的選擇性。

圖1是現有技術諧振器結構示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是四級同軸濾波器結構示意圖；[0011]圖4是四級同軸濾波器等效電路圖；圖5是實施例的結構示意圖；圖6是圖5的A-A剖視圖；圖7是實施例的濾波器結構示意圖；圖8是濾波器衰減特性示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例詳細描述本實用新型的技術方案。本實用新型的技術方案，改進了諧振器中同軸線的結構，將原來長度為H的同軸線，改為由2段直徑不同的圓柱連接構成，直徑較大的圓柱位於同軸線的開路端(頂部)，直徑較小的圓柱位於同軸線短路端(根部)，2段圓柱同軸。實施例本例具有階躍結構的同軸諧振器如圖5和圖6所示，包括諧振腔I和同軸線10。同軸線10具有對稱結構，通常為圓柱形，其對稱軸與諧振腔I的中心軸同軸。本例同軸線10由2段直徑不同的圓柱連接構成，直徑較大的圓柱12位於同軸線10開路端(頂部)，直徑較小的圓柱11位於同軸線10短路端(根部)，圓柱12與圓柱11同軸。本例中圓柱12的長度H2與圓柱11長度Hl相等，並且Η=Η1+Η2=λ/4。圓柱12的直徑D2與圓柱11的直徑Dl之比為4:1，即D2:D1=4:1。這種結構的同軸諧振器構成的四級濾波器結構如圖7所示，由圖8所示的衰減特性可以看出，本例四級濾波器衰減特性曲線(圖8中的實線)與現有技術四級濾波器(如圖3所示)的衰減曲線(圖8中的虛線)比較可以看出，帶外衰減特性明顯提高，對於頻率低於0.90GHz或高於1.0lGHz的帶外頻率，本例濾波器衰減特性大大優於現有技術濾波器的衰減特性。
權利要求1.具有階躍結構的同軸諧振器，包括諧振腔和同軸線，所述同軸線具有對稱結構，其對稱軸與諧振腔中心軸同軸，其特徵在於，所述同軸線由2段直徑不同的圓柱連接構成，直徑較大的圓柱位於同軸線開路端，直徑較小的圓柱位於同軸線短路端，所述2段圓柱同軸。
2.根據權利要求1所述的具有階躍結構的同軸諧振器，其特徵在於，所述直徑較大的圓柱與直徑較小的圓柱長度相等。
3.根據權利要求1或2所述的具有階躍結構的同軸諧振器，其特徵在於，所述直徑較大的圓柱與直徑較小的圓柱直徑之比為4:1。
專利摘要本實用新型涉及四分之一波長同軸諧振器結構。本實用新型針對現有技術同軸濾波器帶外衰減小、濾波器級數多、體積大成本高的缺點，公開了一種具有階躍結構的同軸諧振器，通過改進諧振器中同軸線結構形狀，提高濾波器帶外衰減性能。本實用新型的技術方案是，具有階躍結構的同軸諧振器，包括諧振腔和同軸線，所述同軸線具有對稱結構，其對稱軸與諧振腔中心軸同軸，其特徵在於，所述同軸線由2段直徑不同的圓柱連接構成，直徑較大的圓柱位於同軸線開路端，直徑較小的圓柱位於同軸線短路端，所述2段圓柱同軸。本實用新型通過對諧振器的改進，使其構成的濾波器性能得到提高，增加了濾波器帶外衰減特性，提高濾波器的選擇性。
文檔編號H01P7/04GK203039077SQ201320004130
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者夏運強 申請人:成都信息工程學院