本發(fā)明涉及一種通訊行業(yè)電氣元件領(lǐng)域，尤其涉及一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器。

背景技術(shù)：

濾波器是一種選頻裝置，可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減其它頻率成分。波導(dǎo)濾波器是通信系統(tǒng)中使用的濾波器中的一種，而傳統(tǒng)的波導(dǎo)濾波器為金屬腔體結(jié)構(gòu)，中間為空氣，金屬材料邊緣起到電磁屏蔽和結(jié)構(gòu)支撐的作用。采用此種方式的濾波器有較高的Q值，但是體積及重量較大，不利于安裝和運輸。隨著通信系統(tǒng)的發(fā)展，要求濾波器具有低插損，高抑制，承受功率大，低成本，小型化等特點。故用高介電常數(shù)介質(zhì)材料替代空氣部分，起傳導(dǎo)電磁波和結(jié)構(gòu)支撐作用，同時在介質(zhì)塊表面鍍銀起電磁屏蔽作用，這樣能顯著減小濾波器的體積和成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，主要解決現(xiàn)有濾波器體積大、重量重的問題。本發(fā)明因為其小型化，低插損，高功率等優(yōu)點可應(yīng)用于微型基站等通信設(shè)備之上。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，所述介質(zhì)波導(dǎo)濾波器結(jié)構(gòu)對稱，包括兩個組合在一起的介質(zhì)塊，和分別與兩個介質(zhì)塊連接且位置相對應(yīng)的輸入輸出射頻連接器；每個所述介質(zhì)塊均包括三個以上依次通過第一耦合窗口連接在一起的介質(zhì)波導(dǎo)單體，在介質(zhì)波導(dǎo)單體表面設(shè)有盲孔，第一耦合窗口中心設(shè)有扁形通孔，介質(zhì)塊表面設(shè)有第二耦合窗口，兩個介質(zhì)塊通過第二耦合窗口連接在一起實現(xiàn)信號的傳輸，介質(zhì)塊表面背銀做電磁屏蔽，第二耦合窗口區(qū)域不背銀。

具體地，設(shè)于同一介質(zhì)塊的所述介質(zhì)波導(dǎo)單體上的盲孔均設(shè)于同一側(cè)面。盲孔為單腔頻率調(diào)諧結(jié)構(gòu)，通過改變此盲孔直徑深度或者破壞盲孔局部背銀層，可以微調(diào)介質(zhì)單腔的頻率。

進(jìn)一步地，所述輸入輸出射頻連接器和第二耦合窗口分別設(shè)于介質(zhì)塊的首端介質(zhì)波導(dǎo)單體和尾端介質(zhì)波導(dǎo)單體。

具體地，兩個所述介質(zhì)塊組合時，一個介質(zhì)塊的扁形通孔和另一個介質(zhì)塊的扁形通孔連接并貫穿介質(zhì)波導(dǎo)濾波器。扁形通孔為耦合帶寬調(diào)諧結(jié)構(gòu)，通過改變此通孔寬度或者破壞局部介質(zhì)塊表面背銀層，可以微調(diào)介質(zhì)塊之間的耦合量。

進(jìn)一步地，所述介質(zhì)波導(dǎo)單體均為介質(zhì)材料制成的實體，第一耦合窗口為與介質(zhì)波導(dǎo)單體同一介質(zhì)材料制成的實體。所述介質(zhì)波導(dǎo)單體和第一耦合窗口采用陶瓷介質(zhì)材料制成。具有很高的介電常數(shù)和較低的介質(zhì)損耗，同時具有有效的結(jié)構(gòu)支撐。通過該介質(zhì)材料設(shè)計出的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器具有小型化、高穩(wěn)定性、低損耗、重量輕、成本低等多種優(yōu)點，能很好的滿足未來濾波器的小型化、高性能的要求。

另外，所述介質(zhì)塊上設(shè)有兩個第二耦合窗口。

本發(fā)明性中，所述輸入輸出射頻連接器內(nèi)芯深入介質(zhì)塊，通過改變內(nèi)芯直徑和深入的尺寸調(diào)節(jié)介質(zhì)波導(dǎo)濾波器輸入輸出的強弱。且輸入輸出射頻連接器外導(dǎo)體與介質(zhì)塊外表背銀層焊接在一起。增加輸入輸出射頻連接器的穩(wěn)定性以及保證輸入輸出射頻連接器的接地良好。

為了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，兩個所述介質(zhì)塊還通過焊接固定。進(jìn)一步地，兩個所述介質(zhì)塊還通過金屬薄板焊接在一起。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明由兩個相同的介質(zhì)塊組合而成，具有兩個對稱的傳輸零點，具有很好的頻率選擇性，功率容量更大。

(2)傳統(tǒng)的金屬腔濾波器體積大，本發(fā)明的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器小型化、重量輕。

(3)本發(fā)明采用介電常數(shù)高，介質(zhì)損耗小的介質(zhì)材料，具有很好的插損性能。

(4)本發(fā)明的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的結(jié)構(gòu)簡單，裝配簡單，具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明-實施例1的立體圖。

圖2為本發(fā)明-實施例1的俯視圖。

圖3為本發(fā)明-實施例1的正視圖。

圖4為本發(fā)明-實施例1介質(zhì)塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明-實施例2的立體圖。

圖6為本發(fā)明-實施例1的插入損耗示意圖。

圖7為本發(fā)明-實施例1的回波損耗及近端抑制示意圖。

圖8為本發(fā)明-實施例1的遠(yuǎn)端抑制示意圖。

圖9為本發(fā)明-實施例1的時延特性示意圖。

其中，附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱：1-介質(zhì)塊，2-輸入輸出射頻連接器，3-介質(zhì)波導(dǎo)單體，4-盲孔，5-扁形通孔，6-第二耦合窗口，7-金屬薄板。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例1

如圖1-4、圖6-9所示，一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，包括兩個組合在一起的且形狀結(jié)構(gòu)相同的介質(zhì)塊1，和分別與介質(zhì)塊連接且位置相對應(yīng)的輸入輸出射頻連接器2，每個介質(zhì)塊包括三個依次通過第一耦合窗口連接在一起的介質(zhì)波導(dǎo)單體3，每個介質(zhì)波導(dǎo)單體均為介質(zhì)材料制成的實體，在介質(zhì)波導(dǎo)單體表面設(shè)有盲孔4，第一耦合窗口為與介質(zhì)波導(dǎo)單體同一介質(zhì)材料制成的實體，第一耦合窗口中心有一定寬度的扁形通孔5。

介質(zhì)塊表面設(shè)有第二耦合窗口6，兩個介質(zhì)塊通過第二耦合窗口連接在一起，介質(zhì)塊表面背銀做電磁屏蔽，第二耦合窗口區(qū)域不背銀，兩個介質(zhì)塊還通過焊接固定。

在本實施例中，每個介質(zhì)塊的三個介質(zhì)波導(dǎo)單體分別為第一介質(zhì)波導(dǎo)單體、第二介質(zhì)波導(dǎo)單體、第三介質(zhì)波導(dǎo)單體，輸入輸出射頻連接器設(shè)于第一介質(zhì)波導(dǎo)單體上，第二耦合窗口設(shè)于第三介質(zhì)波導(dǎo)單體上。

介質(zhì)塊為長方體，輸入輸出射頻連接器和第二耦合窗口分別設(shè)于介質(zhì)塊相對的兩個側(cè)面上。本實施例的輸入輸出射頻連接器位于介質(zhì)塊前側(cè)面，第二耦合窗口位于后側(cè)面，使信號具有相對較長的路徑。

盲孔和扁形通孔均位于輸入輸出射頻連接器和第二耦合窗口之間，三個介質(zhì)波導(dǎo)單體上的盲孔均設(shè)于同側(cè)，在本實施例中，盲孔均設(shè)于該介質(zhì)塊的前側(cè)面，扁形通孔貫穿該介質(zhì)塊的前側(cè)面和后側(cè)面，本實施例一個介質(zhì)塊的盲孔有三個，扁形通孔有兩個。

在本實施例中，介質(zhì)塊背側(cè)面且位于兩個扁形通孔中間的位置還做不背銀處理，每個介質(zhì)塊上的第二耦合窗口有兩個。

在本實施例中，三個介質(zhì)波導(dǎo)單體。兩個第一耦合窗口，兩個第二耦合窗口，三個不背影區(qū)域。兩個介質(zhì)塊組合時，各自的扁形通孔對應(yīng)扁形通孔、盲孔對應(yīng)盲孔、第二耦合窗口對應(yīng)第二耦合窗口，與輸入輸出射頻連接器組合在一起形成一個結(jié)構(gòu)完全對稱的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器。

本實施例中，介質(zhì)波導(dǎo)單體采用的是硬質(zhì)陶瓷介質(zhì)材料，具有很高的介電常數(shù)和較低的介質(zhì)損耗，同時具有有效的結(jié)構(gòu)支撐。通過該介質(zhì)材料設(shè)計出的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器具有小型化、高穩(wěn)定性、低損耗、重量輕、成本低等多種優(yōu)點，能很好的滿足未來濾波器的小型化、高性能的要求。

本實施例中，介質(zhì)塊表面扁形通孔為耦合帶寬調(diào)諧結(jié)構(gòu)，通過改變此通孔寬度或者破壞局部介質(zhì)塊表面背銀層，可以微調(diào)介質(zhì)塊之間的耦合量。

本實施例中，介質(zhì)塊表面不背銀區(qū)域為耦合帶寬調(diào)諧結(jié)構(gòu)，通過改變不背銀區(qū)域面積，可以微調(diào)介質(zhì)塊之間的耦合量。

本實施例中，介質(zhì)塊表面盲孔為單腔頻率調(diào)諧結(jié)構(gòu)，通過改變此盲孔直徑深度或者破壞盲孔局部背銀層，可以微調(diào)介質(zhì)單腔的頻率。

本實施例中，輸入輸出射頻連接器內(nèi)芯深入介質(zhì)塊，通過改變內(nèi)芯直徑和深入的尺寸調(diào)節(jié)介質(zhì)波導(dǎo)濾波器輸入輸出的強弱。

本實施例中，輸入輸出射頻連接器外導(dǎo)體與介質(zhì)塊外表背銀層焊接在一起，增加輸入輸出射頻連接器的穩(wěn)定性以及保證輸入輸出射頻連接器的接地良好。

本實施例中，兩個介質(zhì)塊首先通過夾具固定調(diào)試，調(diào)試完成后直接焊接在一起。

本實施例中，介質(zhì)波導(dǎo)濾波器為一個濾波器，根據(jù)此原理可以推及雙工器或者多路合路器。

本實施例中，介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，其走腔形式任意，其中第一耦合窗口形式任意。

如圖7所示，本介質(zhì)波導(dǎo)濾波器工作頻率為2575-2635MHz，同時具有兩個對稱的傳輸零點，近端抑制度更高。

如圖8所示，本介質(zhì)波導(dǎo)濾波器通過特殊的耦合結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的高次諧波遠(yuǎn)離工作通帶。

如圖9所示，本介質(zhì)波導(dǎo)濾波器工作通帶的時延波動小于20ns。

實施例2

如圖5所示，一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，與實施例1不同的是，本實施例的兩個介質(zhì)塊通過兩塊強度很高的金屬薄板7焊接在一起，一塊位于兩個介質(zhì)塊的頂面，另一塊位于兩個介質(zhì)塊的底面。

按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明上做出的一些無實質(zhì)性的改動或潤色，所采用的技術(shù)方案的實質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。