專利名稱：一種混合式的tm模介質(zhì)濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合式的TM模介質(zhì)濾波器。
背景技術(shù)：
隨著3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的投入使用，未來3. 5G、4G移動(dòng)通訊技術(shù)的研發(fā)也在 緊鑼密鼓地進(jìn)行，作為移動(dòng)基站射頻前端關(guān)鍵器件的收發(fā)濾波器，其性能
的好壞直接影響通訊的質(zhì)量。傳統(tǒng)的金屬同軸諧振腔濾波器已經(jīng)無法滿足將來技術(shù)發(fā)展的需要，介質(zhì)濾波器由 于具有體積小、插入損耗低和承受功率大等特點(diǎn)，越來越得到射頻工程師的重視。TM模介質(zhì) 諧振腔具有品質(zhì)因數(shù)高、損耗小和體積小等優(yōu)點(diǎn)，但存在高次?？拷盘?hào)通帶的問題，而金 屬同軸諧振腔的諧振模式為TEM模，其損耗中等，但其最近的高次模可以很方便地控制三 倍或四倍中心頻率以外。傳統(tǒng)的諧振腔濾波器有以下三種
1、如圖1所示的金屬同軸諧振腔濾波器，這種濾波器的最大特點(diǎn)是每個(gè)同軸諧振腔 內(nèi)部的諧振桿為鍍銀金屬諧振桿，此類結(jié)構(gòu)簡單，濾波器排布方便，相對(duì)帶寬最大可以達(dá)到 20%以上，并且很容易構(gòu)造出準(zhǔn)橢圓函數(shù)濾波波形，其自身的高階諧波一般在3次和4次 以上，并廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通訊基站、直放站和室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)中。但是由于金屬同軸諧振腔 濾波器的品質(zhì)因數(shù)一般在3000 4500之間，隨著濾波器級(jí)數(shù)的增加，其插入損耗也隨之增 大，此時(shí)濾波器的體積較大，已經(jīng)無法滿足未來日新月異基站濾波器新的要求。2、如圖2所示的微波介質(zhì)陶瓷介質(zhì)諧振腔濾波器，諧振腔中的諧振桿材料全部為 微波介質(zhì)陶瓷，利用微波介質(zhì)陶瓷的高介電常數(shù)，低損耗特性，構(gòu)造出一類低插入損耗的濾 波器。微波介質(zhì)陶瓷諧振桿類的諧振腔濾波器的缺點(diǎn)是=(I)TM模全介質(zhì)諧振腔濾波器最 近的高階模一般在2次諧波以內(nèi)；(2)由于TM模全介質(zhì)諧振腔濾波器特殊的輸入輸出激 勵(lì)環(huán)結(jié)構(gòu)，其相對(duì)帶寬一般在2% 3%以內(nèi)，無法做成寬帶濾波器。3、如圖3所示的傳統(tǒng)混合式諧振腔濾波器，輸入輸出諧振腔采用同軸金屬諧振 腔，其余諧振腔采用微波介質(zhì)陶瓷介質(zhì)諧振腔，利用兩者諧振模式的磁場分布相似性，兩種 諧振腔很容易組成一類新型的混合模式介質(zhì)濾波器，并且結(jié)合了兩種諧振腔各自的優(yōu)點(diǎn)， 如插入損耗低、高階模遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便等。但是傳統(tǒng)的混合TM模介質(zhì)濾波器中，由 于微波介質(zhì)陶瓷諧振桿為均勻圓柱，濾波器的高度都很高，無法滿足目前通訊基站濾波器 小型化的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有諧振腔濾波器的不足，提供一種具有插入損耗 低、帶寬較寬、占用的高度低且體積小等特點(diǎn)的諧振腔濾波器。本發(fā)明的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種混合式的TM模介質(zhì)濾波器， 它包括蓋板、腔殼、射頻連接器、金屬諧振桿和介質(zhì)陶瓷諧振桿，蓋板通過盤頭組合螺釘固定在腔殼上，腔殼內(nèi)兩端設(shè)置有兩個(gè)金屬諧振桿，金屬諧振桿之間至少設(shè)有一個(gè)介質(zhì)陶瓷 諧振桿，射頻連接器安裝在腔殼的兩個(gè)端頭，金屬諧振桿通過激勵(lì)線與射頻連接器連接，金 屬諧振桿通過沉頭緊定螺釘固定在腔殼的內(nèi)壁底部，介質(zhì)陶瓷諧振桿焊接在安裝基座上， 安裝基座固定在腔殼的內(nèi)壁底部，介質(zhì)陶瓷諧振桿的頂部設(shè)置有頂部介質(zhì)加載盤，頂部介 質(zhì)加載盤的棱邊為倒圓角，每個(gè)金屬諧振桿和介質(zhì)陶瓷諧振桿的上方的蓋板上設(shè)置有鍍銀 螺釘，鍍銀螺釘上套有螺母。本發(fā)明所述的介質(zhì)陶瓷諧振桿為微波介質(zhì)陶瓷諧振桿。本發(fā)明的有益效果包括
(1)與標(biāo)準(zhǔn)的金屬同軸諧振腔濾波器相比，在結(jié)構(gòu)尺寸保持不變的前提下，本發(fā)明所 述的混合模式的TM模介質(zhì)濾波器的品質(zhì)因數(shù)要高出50%以上，因此此類混合式TM模介質(zhì) 濾波器的插入損耗降低三分之一以上；
(2)與標(biāo)準(zhǔn)的金屬同軸諧振腔濾波器相比，在技術(shù)指標(biāo)保持不變的前提下，本發(fā)明所述 的混合模式的TM模介質(zhì)濾波器的體積將減少一半以上；
(3)本發(fā)明所述的混合模式的TM模介質(zhì)濾波器的輸入、輸出諧振腔采用金屬同軸諧振 腔，其余使用微波介質(zhì)陶瓷諧振腔， 可以使其相對(duì)帶寬增至10%以上；
(4)與傳統(tǒng)的混合式諧振腔濾波器相比，本發(fā)明所述的混合模式的TM模介質(zhì)濾波器的 高度得到有效地降低；
(5)本發(fā)明可以很方便地推廣應(yīng)用到同類的小型化TM模介質(zhì)雙工器和多工器結(jié)構(gòu)當(dāng)中。
圖1金屬同軸諧振腔濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2微波介質(zhì)陶瓷介質(zhì)諧振腔濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖 圖3傳統(tǒng)混合式諧振腔濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖 圖4混合模式的TM模介質(zhì)濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中，1-蓋板，2-腔殼，3-射頻連接器，4-金屬諧振桿，5-微波介質(zhì)陶瓷諧振桿，6-盤 頭組合螺釘，7-激勵(lì)線，8-沉頭緊定螺釘，9-安裝基座，10-鍍銀螺釘，11-螺母，12-頂部介 質(zhì)加載盤，13-棱邊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案如圖4所示，一種混合式的TM 模介質(zhì)濾波器，它包括蓋板1、腔殼2、射頻連接器3、金屬諧振桿4和微波介質(zhì)陶瓷諧振桿 5，蓋板1與腔殼2都采用鍍銀材料，蓋板1通過盤頭組合螺釘6固定在腔殼2上，腔殼2兩 端的輸入、輸出諧振腔內(nèi)各設(shè)置有一個(gè)鍍銀金屬諧振桿4，其余諧振腔內(nèi)各設(shè)置有一個(gè)微波 介質(zhì)陶瓷諧振桿5，射頻連接器3安裝在腔殼2的兩個(gè)端頭，鍍銀金屬諧振桿4通過激勵(lì)線 7與射頻連接器3連接，金屬諧振桿4通過沉頭緊定螺釘8固定腔體2的內(nèi)壁底部，安裝基 座9固定在腔殼2的內(nèi)壁底部，微波介質(zhì)陶瓷諧振桿5焊接在安裝基座9上，可以承受嚴(yán)酷 的環(huán)境溫度沖擊，確保結(jié)構(gòu)的可靠性；濾波器的輸入、輸出諧振腔采用鍍銀金屬諧振桿4， 可以使介質(zhì)濾波器的相對(duì)帶寬增至10%以上；其余諧振腔中微波介質(zhì)陶瓷諧振桿5的使用，使得在結(jié)構(gòu)尺寸保持不變的前提下，濾波器的品質(zhì)因數(shù)要高出50%以上，因此 插入損耗降 低了三分之一以上；微波介質(zhì)陶瓷諧振桿5的頂部設(shè)置有頂部介質(zhì)加載盤12，加載盤結(jié)構(gòu) 可以在保證諧振器的損耗和諧波特性的前提下，有效地降低了濾波器的高度；頂部介質(zhì)加 載盤12的棱邊13為倒圓角，進(jìn)一步保證小型化TM模介質(zhì)濾波器的功率容量；每個(gè)金屬諧 振桿4和介質(zhì)陶瓷諧振桿5的上方的蓋板1上設(shè)置有鍍銀螺釘10，鍍銀螺釘10上套接有螺 母11，旋轉(zhuǎn)鍍銀螺釘10可以調(diào)節(jié)鍍銀螺釘10與諧振桿之間的距離；本發(fā)明可以很方便地 推廣應(yīng)用到同類的小型化TM模介質(zhì)雙工器和多工器結(jié)構(gòu)當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種混合式的TM模介質(zhì)濾波器，其特征在于它包括蓋板(1)、腔殼(2)、射頻連接 器(3)、金屬諧振桿(4)和介質(zhì)陶瓷諧振桿(5)，蓋板(1)通過盤頭組合螺釘(6)固定在腔殼 (2)上，腔殼(2)內(nèi)兩端設(shè)置有兩個(gè)金屬諧振桿(4)，金屬諧振桿(4)之間至少設(shè)有一個(gè)介質(zhì) 陶瓷諧振桿(5)，射頻連接器(3)安裝在腔殼(2)的兩個(gè)端頭，金屬諧振桿(4)通過激勵(lì)線 (7)與射頻連接器(3)連接，金屬諧振桿(4)通過沉頭緊定螺釘(8)固定在腔殼(2)的內(nèi)壁 底部，介質(zhì)陶瓷諧振桿(5 )焊接在安裝基座(9 )上，安裝基座(9 )固定在腔殼(2 )的內(nèi)壁底 部，介質(zhì)陶瓷諧振桿(5)的頂部設(shè)置有頂部介質(zhì)加載盤(12)，頂部介質(zhì)加載盤(12)的棱邊 (13)為倒圓角，每個(gè)金屬諧振桿(4)和介質(zhì)陶瓷諧振桿(5)的上方的蓋板(1)上設(shè)置有鍍 銀螺釘(10 )，鍍銀螺釘(10 )上套有螺母(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合式的TM模介質(zhì)濾波器，其特征在于所述的介質(zhì)陶 瓷諧振桿(5)為微波介質(zhì)陶瓷諧振桿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合式的TM模介質(zhì)濾波器，它包括蓋板(1)、腔殼(2)、射頻連接器(3)、金屬諧振桿(4)和介質(zhì)陶瓷諧振桿(5)，腔殼(2)內(nèi)兩端設(shè)置有兩個(gè)金屬諧振桿(4)，金屬諧振桿(4)之間至少設(shè)有一個(gè)介質(zhì)陶瓷諧振桿(5)，介質(zhì)陶瓷諧振桿(5)焊接在安裝基座(9)上，介質(zhì)陶瓷諧振桿(5)的頂部設(shè)置有頂部介質(zhì)加載盤(12)，頂部介質(zhì)加載盤(12)的棱邊(13)為倒圓角，每個(gè)金屬諧振桿(4)和介質(zhì)陶瓷諧振桿(5)的上方的蓋板(1)上設(shè)置有鍍銀螺釘(10)。本發(fā)明具有插入損耗低、品質(zhì)因數(shù)高、帶寬較寬、占用高度低、體積小等優(yōu)勢。
文檔編號(hào)H01P1/208GK102097670SQ20111004063
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者王英軍 申請(qǐng)人:成都泰格微波技術(shù)股份有限公司