腔体介质滤波器及其带外抑制方法技术

本发明专利技术公开一种腔体介质滤波器，包括腔体，腔体上设有若干谐振腔，每一谐振腔均设有谐振器，其中部分谐振腔间组成交叉耦合，至少一对谐振腔间设有耦合窗，所述谐振腔之一作为零腔与另一谐振腔产生反射以产生频带一侧的传输零点；有两个用于交叉耦合的谐振腔间装设有用于产生频带另一侧的传输零点的交叉耦合装置。结合本发明专利技术提供的腔体介质滤波器的带外抑制方法，本发明专利技术零腔与交叉耦合装置的设置，使得零腔可通过调节其相应的调谐盘以确定在频带左侧或右侧设定传输零点，而交叉耦合装置则可通过弧形部的设置方式的不同在频带右侧或左侧设定传输零点，通过为频带设定左、右侧的传输零点，便可提高整个滤波器的带外抑制能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信设备领域，尤其涉及一种腔体介质滤波器及其带外 抑制方法。技术背景在现代移动通信技术中，微波射频器件已经成为了必不可少的重要组成 部分。滤波器作为一种基本的射频器件，其插入损耗、带外抑制、无源互调 和功率容量等一系列指标对于整机的性能有着重要的影响。传统的金属同轴 腔体滤波器由于自身损耗的原因，在限定腔体尺寸的情况下，无法取得很高的品质因数(Q值)，导致带外抑制、插入损耗等指标受到了一定的限制，而 且金属表面镀银处理等环节也会对无源互调指标产生一定的影响。现有的腔体介质滤波器大多都是通过同轴介质谐振器自身的自然衰落 实现对带外信号抑制的，而这种通过增加同轴介质谐振器的数量达到更高的 带外抑制，会导致体积的增大和成本的增加，也不利于器件的性能优化。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服上述不足，提供一种具有良好带外抑制能力 以便保证高品质因数的腔体介质滤波器。本专利技术的另一目的在于提供一种适用于前述目的的腔体介质滤波器的 带外抑制方法。为实现该目的，本专利技术采用如下技术方案本专利技术的腔体介质滤波器，包括腔体，腔体上设有若干谐振腔，每一谐 振腔均设有谐振器，其中部分谐振腔间组成交叉耦合，至少一对谐振腔间设 有耦合窗，所述谐振腔之一作为零腔与另 一谐振腔产生反射以产生频带一侧 的传输零点；有两个用于交叉耦合的谐振腔间装设有用于产生频带另 一侧的 传输零点的交叉耦合装置。所述谐振腔中的谐振器均包括固设于所述腔体底部的谐振柱和设置在 谐振柱上方的调谐盘，该调谐盘具有伸出腔体以供调谐的螺杆部。所述交叉耦合装置以飞杆方式设置在其所属两个谐振腔间，具有杆状部 和于杆状部两端连设的弧形部，杆状部固定在其所属两个谐振腔间的顶部， 而两弧形部分别伸出至该两个谐振腔内。所述弧形部与其所属谐振腔中的谐 振器同心设置。所述杆状部两端的弧形部呈轴对称设置，或者，所述杆状部 两端的弧形部呈中心对称设置。本专利技术的腔体介质滤波器的带外抑制方法，包括如下步骤首先，提供一根据需要交叉耦合的谐振腔间的耦合量制定长度的杆状金属条；其次，将该杆状金属条区分为三段；然后，将其中外侧的两段折弯成弧形部，保留杆状金属条的中间段为杆 状部；之后，将交叉耦合装置的杆状部固定在相应两个谐振腔之间的腔壁顶部 以实现信号耦合并在频带一侧产生传输零点；最后，在滤波器整体固装后，通过旋转零腔的调谐盘的螺杆部，使频带 另一侧产生另一传输零点，从而完成两个传输零点的设置。其中，所述杆状金属条两侧的用于形成弧形部的段长度相等。所述两个 弧形部呈轴对称或者中心对称设置。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点本专利技术零腔与交叉耦合装置的 设置，使得零腔可通过调节其相应的调谐盘以确定在频带左侧或右侧设定传 输零点，而交叉耦合装置则可通过弧形部的设置方式的不同在频带右侧或左 侧设定传输零点，通过为频带设定左、右侧的传输零点，便可提高整个滤波 器的带外抑制能力。附图说明图1为本专利技术的腔体介质滤波器的一个实施例的电气结构原理图； 图2为与图1相应的腔体介质滤波器的物理结构示意图；图3为与图2相应的腔体介质滤波器去除顶盖后的物理结构俯视图4为本专利技术的一种调谐装置的结构示意图5为本专利技术的另一种调谐装置的结构示意图6为本专利技术的腔体介质滤波器的另一实施例的物理结构俯视图7为本专利技术的腔体介质滤波器的传输特性示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进 一 步的说明请参阅图1,本专利技术的第一实施例的腔体介质滤波器按照图1的电气结 构分布，其中信号的耦合顺序在若干谐振腔11至16间作用，谐振腔11与谐 振腔15作为连接端，射频信号自谐振腔11输入而自谐振腔15输出，或者反 之从谐振腔15输入而自谐振腔11输出。以前者为例，信号自谐振腔11耦合 到谐振腔12继而耦合到谐振腔13后，谐振腔13， 14, 15之间组成交叉耦合 关系，进行交叉耦合后方才输出。此外，谐振腔16作为零腔16,与谐振腔 11进行反射，用于在射频信号的频带(也称通带)左侧或右侧产生传输零点， 谐振腔16并不与谐振腔11之外的其它谐振腔12， 13， 14， 15产生电性上的 直接作用。请参阅图2,本专利技术的腔体介质滤波器的物理结构中，整体上由一金属 腔体形成，该腔体包括底部的槽体22和与该槽体22盖合锁固的盖板21,图 2中槽体22两侧各设一接头31， 32,用于连接信号线缆，其内部按图l所示 的电气结构设置有六个基本呈矩阵排列的谐振腔11至16,每个谐振腔中均 设有谐振器(如由160与168、 130与138、 140与148组成，其它谐振腔类 推，下同)，每个谐振器均包括竖立在槽体22底部的谐振柱(110， 120， 130， 140, 150, 160,下同)和置于该谐振柱上方的调谐盘(如168， 138， 148， 其它未表示，下同) 每个调谐盘顶部设有螺杆部(如1680),所述盖板21 的相应位置处设有供调谐盘螺杆部螺锁的通孔(210, 220， 230， 240， 250， 260,下同)，调谐盘通过与盖板21的通孔相螺锁，使其与盖板21相固定悬 置在相应谐振柱的上方，以及使其螺杆部伸出盖板21外侧面，从而，可在腔体外部通过旋转调谐盘的螺杆部(如1680)实现对每个谐振腔的调谐。本专利技术的谐振腔，主模为TEoJ莫，电场环绕圆柱腔的轴向，^磁场沿轴向 从介质内部穿出，与电场垂直。结合图3，谐振腔11与接头31之间通过一连设在接头31内部的弧形银 线41实现信号的耦合，同理，在图2和图3所示的右側，谐振腔15与接头 32之间通过一连设在接头32上的弧形银线42实现信号的耦合。弧形银线41 与谐振腔11的谐振柱110同心设置，弧形银线42则与谐振柱150同心设置。 弧形银线41和42所占弧度越大，其耦合效果越弱，所占弧度越小，则耦合 效果越强。因而，其弧度的大小应通过实测确定。如图2和图3所示，腔体介质滤波器的多个谐振腔11...16，是通过在槽 体22内部设置多个竖立的腔壁将槽体22的空腔分成多个子区域形成的，通 过为每个子区域设置所述的谐振器即成为所述谐振腔11…16。由此，相邻两 个谐振腔之间便存在一个腔壁20,若将该腔壁20局部去除，便形成该腔壁 所关联的相邻两个谐振腔之间的耦合窗51, 52， 53, 54， 55，每相邻两个谐 振腔便可通过与其相关的相应耦合窗51 ...55进行信号的耦合，实现彼此的电 性连接。根据图1的电气原理，图2和图3中，谐振腔11通过耦合窗51与 谐振腔12相耦合，谐振腔12通过耦合窗52与谐振腔13耦合，谐振腔13 通过耦合窗53与谐振腔14相耦合，谐振腔14通过耦合窗54与谐振腔15 相耦合，而谐振腔13则通过交叉耦合装置6与谐振腔15相耦合，从而使谐 振腔13, 14, 15组成交叉耦合关系，可见，谐振腔11至15共同形成射频信 号处理流，至于谐振腔16未参与其中，原因在于谐振腔16仅通过耦合窗55 与谐振腔11进行反射，以达到产生信号传输零点的作用。谐振腔16所产生 的传输零点，既可在射频信号频带的左侧产生，也可在射频信号频带的右侧 产生，具体可通过调节其调谐盘实现传输零点居左或居右。每个谐振腔11…16中，其谐振柱IIO所产生的磁力线方向是自其轴线一 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腔体介质滤波器，包括腔体，腔体上设有若干谐振腔，每一谐振腔均设有谐振器，其中部分谐振腔间组成交叉耦合，至少一对谐振腔间设有耦合窗，其特征在于：所述谐振腔之一作为零腔与另一谐振腔产生反射以产生频带一侧的传输零点；有两个用于交叉耦合的谐振腔间装设有用于产生频带另一侧的传输零点的交叉耦合装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄景民，丁海，邸英杰，贺斌，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]