一种基于金属贴片控制频率和耦合的双模介质滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于金属贴片控制频率和耦合的双模介质滤波器，包括两个介质谐振器、控制耦合强度的金属贴片、控制谐振频率的金属贴片及腔间耦合结构，所述两个介质谐振器通过腔间耦合结构进行耦合，所述控制耦合强度的金属贴片及控制谐振频率的金属贴片均贴在两个介质谐振器的外壁上，通过改变控制频率的金属贴片高度，可以控制滤波器的谐振频率，通过改变控制耦合金属贴片的高度，可以控制腔内耦合强度。本发明专利技术具有体积小，Q值高，便于加工制作等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种滤波器，具体涉及一种基于金属贴片控制频率和耦合的双模介质滤波器。
技术介绍
随着无线通信系统的高速发展，现代社会已经进入了一个信息高速传播的时代，时刻可见信息在我们的身边进行传递，无线通信已经被广泛应用于社会生活的各个领域，比如移动通信、雷达导航和电子对抗。微波滤波器在无线通信系统有着不可替代的重要作用，在无线通信的过程中对进行通信的频率起着选择作用，即抑制不需要的频率，使其不能通过，同时让有用的频率通过，其性能的好坏往往对整个无线通信系统的性能有直接的影响。近几十年来，随着无线通信技术的快速发展，不仅要求微波滤波器具有良好的性能，即插入损耗小、带外抑制高以及温度稳定性好，同时还希望其体积尽可能的小，以便于系统的集成和小型化，而采用高介电常数的介质材料和双模技术设计的双模介质滤波器正好满足无线通信系统发展的需求，得到了迅猛的发展，被广泛应用于无线基站和航天航空等领域。1999 年，Ian C.Hunter 和 J.David Rhodes 等人在 IEEE Transact1nson Microwave Theory and Techniques 上发表题为“Dual-mode filters withconductor-loaded dielectric resonators”的文章。作者利用四个加载金属腔的圆柱介质谐振器实现了八阶双模介质滤波器，该滤波器腔内耦合是通过对放置在圆柱介质谐振器上表面的金属圆盘进行开槽实现的，通过控制开槽的深度和宽度实现对腔内耦合强度的控制。该滤波器的腔间耦合则是通过在腔壁上开一个窗口并放置同轴导电棒实现的2011 年，Luca Pelliccia和Fabriz1 Cacciamani 等人在Microwave ConferenceProceedings (APMC)上发表题为“Ultra-compact pseudoelliptic waveguide filtersusing TM dual-mode dielectric resonators”的文章。作者利用使用了 TM模的介质谐振器，实现了双腔四阶双模介质滤波器。该滤波器的腔内耦合是通过对外部金属腔进行切角实现的，通过控制金属腔切角的大小，可以实现对腔内耦合强度的控制，该滤波器的腔间耦合是通过在两个腔体磁场强度最强的位置开槽实现的。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺点与不足，本专利技术提供一种基于金属贴片控制频率和耦合的双模介质滤波器。本专利技术采用如下技术方案:—种基于金属贴片控制频率和耦合的双模介质滤波器，包括两个介质谐振器、控制耦合强度的金属贴片、控制谐振频率的金属贴片及腔间耦合结构，所述两个介质谐振器通过腔间耦合结构进行耦合，所述控制耦合强度的金属贴片及控制谐振频率的金属贴片均贴在两个介质谐振器的外壁上。所述腔间親合结构包括親合窗口及垂直親合窗口放置的金属导体环，所述親合窗口开在两个介质谐振器之间。所述控制耦合强度的金属贴片具体为两片，分别为第一金属贴片及第二金属贴片，每个介质谐振器外壁贴有一片。所述控制谐振频率的金属贴片具体为四片，分别为第三、第四、第五及第六金属贴片，每个介质谐振器外壁贴有两片。所述两个介质谐振器均为圆柱形。所述腔间耦合结构中的金属导体环为矩形金属环。优选的，还包括输入及输出端口，均通过环形结构实现。优选的，还包括外部腔体，所述两个介质谐振器设置在外部腔体内。优选的，所述控制耦合强度的金属贴片具体贴在与TM简并模两个模式成45度的方向；所述控制谐振频率的金属贴片具体贴在TM简并模电场最强的位置。在每个圆柱形介质谐振器的表面贴有三片金属贴片，其中两片金属贴片控制谐振频率，另一片控制腔内耦合强度，通过改变金属贴片的高度可以改变谐振频率和腔内耦合强度，腔间耦合通过开窗和矩形金属导体环实现，而输入输出端口耦合则是通过环形结构实现的。本专利技术的有益效果:(1)采用金属贴片实现对双模介质滤波器频率的控制，便于加工制造；(2)采用金属贴片实现对双模介质滤波器耦合强度的控制，便于加工制造；(3)采用双模介质谐振器进行设计具有体积小及Q值高等优点。【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术实施例的仿真示意图；图3是本专利技术实施例贴有两个金属贴片后谐振腔侧视图；图4是本专利技术中谐振频率随金属贴片高度变化的曲线图；图5是贴有耦合金属贴片的谐振腔的侧视图；图6是耦合系数随耦合金属贴片高度的变化曲线图。【具体实施方式】下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1所示，一种基于金属贴片控制频率和耦合的双模介质滤波器，包括两个介质谐振器7、8及外部腔体11，所述两个介质谐振器7、8放置在外部腔体11内，所述介质谐振器具体为圆柱形，两个介质谐振器7、8通过腔间耦合结构12进行耦合，所述腔间耦合结构12是通过在两个介质谐振器之间开有一个耦合窗口，然后矩形金属环垂直放置在耦合窗口实现耦合连接，通过控制矩形金属环的尺寸可以实现对腔体耦合强度的控制。所述双模介质滤波器还包括输入及输出端口 10、9，其是采用接地的环形结构实现的，通过控制环面的面积可以实现对外部品质因素的控制。所述双模介质滤波器当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于金属贴片控制频率和耦合的双模介质滤波器，其特征在于，包括两个介质谐振器、控制耦合强度的金属贴片、控制谐振频率的金属贴片及腔间耦合结构，所述两个介质谐振器通过腔间耦合结构进行耦合，所述控制耦合强度的金属贴片及控制谐振频率的金属贴片均贴在两个介质谐振器的外壁上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：褚庆昕，李程炎，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44