Ku波段小型腔体滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种Ku波段小型腔体滤波器，包括主体、下盖板、上盖板、多个调谐螺钉、两个微波绝缘子和两个连接器；所述上盖板设置于所述主体的顶部，所述下盖板设置于所述主体的底部，所述多个调谐螺钉设置于所述上盖板上；所述主体沿着长度方向的两端设置有侧孔，所述微波绝缘子设置于所述侧孔内且一端延伸至所述主体的腔室内，并与腔室内的导体柱相连接，所述微波绝缘子的另一端延伸至所述腔室的外部并与所述连接器相连接。该Ku波段小型腔体滤波器具备小插损、高抑制、小体积且生产低成本等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波器件领域，具体涉及一种Ku波段小型腔体滤波器。
技术介绍
在现代微波通信、雷达、导航、制导、电子对抗和测试仪表等系统中，滤波器都是其重要的部件，主要用于通道的选择和信号的合成与分离，其性能的优劣会直接影响到整个系统的性能。滤波器主要有平面结构和腔体结构两大类型。由微带线等平面传输线构成的平面结构滤波器，容易与有源器件集成，但这类滤波器存在矩形系数差和带内插损大的缺点。较大的插损导致系统能量耗散在滤波器上，而这部分损耗掉的能量又需要用复杂的有源电路来补偿，从而增加了系统的体积、功耗以及制作成本。因此，提供一种具有小插损、高抑制、低成本、小体积，并且可以实现好的频率选择性的腔体滤波器是目前微波器件领域需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种Ku波段小型腔体滤波器，其具备小插损、高抑制、低成本、小体积的优点。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种Ku波段小型腔体滤波器，包括主体、下盖板、上盖板、多个调谐螺钉、两个微波绝缘子和两个连接器；上盖板设置于主体的顶部，下盖板设置于主体的底部，多个调谐螺钉设置于上盖板上；主体沿着长度方向的两端设置有侧孔，微波绝缘子设置于所述侧孔内且一端延伸至主体的腔室内并与腔室内的导体柱相连接，微波绝缘子的另一端延伸至腔室的外部并连接器相连接。本专利技术中，为了便于Ku波段小型腔体滤波器的安装、固定，优选地，主体、下盖板与上盖板上沿着竖直方向设置有多个通孔，在主体、下盖板与上盖板重叠的情况下，主体、下盖板与上盖板上对应的通孔能够贯通。本专利技术中，为了提高Ku波段小型腔体滤波器的性能，优选地，微波绝缘子包括介质以及依次连接的内导体和外导体，介质套设于内导体上且外导体套设于所述介质的外部；内导体的一端与导体柱相连接，内导体的另一端与连接器相连接；外导体焊接于侧孔内。本专利技术中，连接器的固接方式可以任意选择，但是为了便于连接器的拆卸与安装，优选地，连接器卡设于外导体上，并且连接器的两端通过螺丝装配的方式固接于主体的外壁上。本专利技术中，主体与下盖板和上盖板的连接方式可以任意选择，但是为了提高Ku波段小型腔体滤波器的性能以及简化生产流程，优选地，主体与下盖板和上盖板的连接方式为螺纹连接。本专利技术中，为了提高Ku波段小型腔体滤波器的性能、延长使用寿命，优选地，谐振螺钉与上盖板的连接方式为螺纹连接和胶接。本专利技术中，为了提高Ku波段小型腔体滤波器的性能，优选地，连接器为SMA系列连接器。本专利技术中，调谐螺钉的种类可以在宽的范围内选择，但是为了提高Ku波段小型腔体滤波器的整体性能，优选地，调谐螺钉为表面镀银的黄铜螺钉。本专利技术中，主体与下盖板和上盖板中的任意一者的材质可以在宽的范围内选择，但是为了提高Ku波段小型腔体滤波器的性能以及降低生产成本，优选地，主体与下盖板和上盖板中的任意一者的材质为表面镀银的硬铝。根据上述技术方案，本专利技术提供的Ku波段小型腔体滤波器具有小插损、高抑制、小体积且制作成本低适于批量生产。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是Ku波段小型腔体滤波器的主体的结构示意图图2是图1的俯视图图3是图1的左视图图4是微波绝缘子的结构示意图图5是Ku波段小型腔体滤波器的上盖板的结构示意图图6是图5的左视图图7是Ku波段小型腔体滤波器的下盖板的结构示意图图8是图7的左视图图9是图2中A-A面的剖视图图10是图1中B-B面的剖视图图11是Ku波段小型腔体滤波器的小型腔体滤波器的插入损耗和带外抑制仿真结果曲线图图12是Ku波段小型腔体滤波器的小型腔体滤波器的端口驻波比仿真结果曲线图附图标记说明1、主体2、下盖板3、上盖板4、调谐螺钉5、微波绝缘子6、连接器7、导体柱8、通孔9、螺孔A10、螺孔B11、侧孔12、沉孔13、内导体14、外导体15、介质16、螺钉B17、螺钉孔具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，“上、下、顶、底”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。参见图1-10，本专利技术提供的一种Ku波段小型腔体滤波器，包括主体1、下盖板2、上盖板3、多个调谐螺钉4、两个微波绝缘子5件和两个连接器6。上盖板3设置于主体1的顶部，下盖板2设置于主体1的底部，多个调谐螺钉4设置于上盖板3上；主体沿着长度方向的两端设置有侧孔11，微波绝缘子5设置于侧孔11内且一端延伸至主体1的腔室内，与腔室内的导体柱7相连接，微波绝缘子5的另一端延伸至腔室的外部并与连接器6相连接。为了便于Ku波段小型腔体滤波器的安装、固定，主体1、下盖板2与上盖板3上沿着竖直方向设置有多个通孔8，且在主体1、下盖板2与上盖板3重叠的情况下，主体1、下盖板2与上盖板3上对应的通孔8能够贯通。上盖板3(见图5、图6)利用多个沉头螺钉通过沉孔12和主体1上的螺孔A9固定在主体1的上方；而下盖板2(见图7、图8)则利用多个沉头螺钉通过沉孔12和主体1上的螺孔A9固在主体1的下方。为了提高Ku波段小型腔体滤波器的性能以及降低生产成本，优选地，主体1与下盖板2和上盖板3中的任意一者的材质为表面镀银的硬铝。另外，多个谐振螺钉4固定在上盖板3上(见图9、图10)，为了提高Ku波段小型腔体滤波器的性能、延长使用寿命，谐振螺钉4与上盖板3的连接方式采用螺纹连接和胶接，其中螺纹连接是通过螺钉孔17实现的，优选地，谐振螺钉4为表面镀银的黄铜螺钉。此外，参见图4，微波绝缘子5包括介质15和依次连接的内导体13和外导体14；介质15套设于内导体13上且外导体14套设于介质15的外部。外导体14置于主体1的侧孔11内，并通过焊接的方式固定在主体1上。内导体13一端焊接于主体1的腔室内靠近长度方向两端的导体柱7上，而内导体13另一端则与连接器6相接。连接器6先卡设于内导体上，再利用螺钉B16通过螺孔B10将连接器6的两端固接于主体1的外壁上(见图9、图10)。本专利技术中，为了提高Ku波段小型腔体滤波器的性能，优选地，连接器6为SMA系列连接器。为了进一步地表征Ku波段小型腔体滤波器的性能，本专利技术中采用AnsoftHFSS电磁仿真环境对该Ku波段小型腔体滤波器进行建模、仿真和优化，得到的插入损耗、带外抑制结果如图11所示；其中图11的横坐标代表频率，单位是GHz，纵坐标代表损耗，单位是dB。图12是Ku波段小型腔体滤波器的小型腔体滤波器的端口驻波比仿真结果曲线图，图12的横坐标代表频率，单位是GHz，纵坐标代表端口驻波比。图11以及图12的仿真结果表明，该Ku波段小型腔体滤波器在(14～14.5)GHz范围内的插入损耗优于-0.1dB，端口驻波比小于1.25，且12.75GHz及15.75GHz处的带外抑制优于-35dB。在具体实施方式中利用矢量网络分析仪对装配完成的Ku波段小型腔体滤波器进行测试，测试结果如下：带内插入损耗优于-0.5dB；端口驻波比小于1.25；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ku波段小型腔体滤波器，其特征在于，包括主体(1)、下盖板(2)、上盖板(3)、多个调谐螺钉(4)、两个微波绝缘子(5)和两个连接器(6)；所述上盖板(3)设置于所述主体(1)的顶部，所述下盖板(2)设置于所述主体(1)的底部，所述多个调谐螺钉(4)设置于所述上盖板(3)上；所述主体沿着长度方向的两端设置有侧孔(11)，所述微波绝缘子(5)设置于所述侧孔(11)内且一端延伸至所述主体(1)的腔室内，与所述腔室内的导体柱(7)相连接，所述微波绝缘子(5)的另一端延伸至所述腔室的外部并与所述连接器(6)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种Ku波段小型腔体滤波器，其特征在于，包括主体(1)、下盖板(2)、上盖板(3)、多个调谐螺钉(4)、两个微波绝缘子(5)和两个连接器(6)；所述上盖板(3)设置于所述主体(1)的顶部，所述下盖板(2)设置于所述主体(1)的底部，所述多个调谐螺钉(4)设置于所述上盖板(3)上；所述主体沿着长度方向的两端设置有侧孔(11)，所述微波绝缘子(5)设置于所述侧孔(11)内且一端延伸至所述主体(1)的腔室内，与所述腔室内的导体柱(7)相连接，所述微波绝缘子(5)的另一端延伸至所述腔室的外部并与所述连接器(6)相连接。2.根据权利要求1所述的Ku波段小型腔体滤波器，其特征在于，所述主体(1)、下盖板(2)与上盖板(3)上沿着竖直方向设置有多个通孔(8)，在所述主体(1)、下盖板(2)与上盖板(3)重叠的情况下，所述主体(1)、下盖板(2)与上盖板(3)上对应的通孔(8)能够贯通。3.根据权利要求1或2所述的Ku波段小型腔体滤波器，其特征在于，所述微波绝缘子(5)包括介质(15)以及与所述介质(15)依次连接的内导体(13)和外导体(14)；所述介质(15)套设于所述内导体(13)上且所述外导体(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦增昌，蔡庆刚，王飞，陈吉安，汪伦源，汪宁，
申请(专利权)人：安徽华东光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34