一种TE模多通带介质滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种TE模双通带介质滤波器，主要解决传统多通带滤波器设计复杂和带外抑制不高的问题。其包括TE模介质谐振器(5)和支撑柱(20)、介质调谐杆(8)和调谐盘(6)、控制端口耦合的金属圆弧(2)和输入输出接口(3)、腔体(1)和腔间耦合结构(13)。通过设定所述介质调谐杆(8)和调谐盘(6)的高度来实现多通带响应；所述TE模介质谐振器(5)通过腔间耦合结构(13)进行谐振器间耦合，通过金属圆弧(2)进行馈电耦合。结合本发明专利技术提供的介质滤波器带外抑制方法，所述金属圆弧(2)设置方式的不同可在频带左右侧设定传输零点，改善滤波器的带外抑制。本发明专利技术具有Q值高，便于设计加工，带外抑制高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频通信滤波
，具体涉及一种TE模多通带介质滤波器。
技术介绍
随着移动通信的迅猛发展，通信频谱资源越来越拥挤，通信系统经常工作在多个频段。这需要高性能的多通带滤波器提高通信系统容量，并避免相邻信道间的干扰。与此同时人们对通信传输质量的要求越来越高，这也对通信系统中的滤波器性能指标提出了更高的要求，插入损耗要求更低，体积要求更小等。介质谐振器具备无载Q值高、尺寸小和高介电常数等特点，满足了通信系统发展的需求，从而得到迅猛的发展，并被广泛应用于无线基站和航天航空等领域。2014年T.V. Pidhurska和A.A. Trubin 在Radioelectronics and Communications Systems 上发表题为“Dual-bandpass filter built on rectangular dielectric resonators”的文章。采用rectangular型介质谐振器，通过激发基模TE01δ模和二次模TE02δ模两个模得到双通带，但是阻带未产生传输零点导致频率选择性不够高。2015年Seema Awasthi和Animesh Biswas等人在International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering 上发表题为“Dual-band dielectric resonator bandstop filters”的文章。采用TE模介质谐振器结构，同时结合源负载耦合产生了一个传输零点，但也造成了腔体尺寸的增大。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对上述已有技术的不足，提出一种TE模多通带介质滤波器，以产生传输零点，简化多通带滤波器设计的同时，改善滤波器的带外抑制并提高滤波器的频率选择性。为实现上述目的，本专利技术至少采用以下技术方案之一实现。一种TE模双通带介质滤波器，包括：腔体，在腔体中各自均按腔体的四个角依次布置的四个TE模介质谐振器、四个支撑柱、四个介质调谐杆和四个介质调谐盘，控制端口耦合的第一金属圆弧、第二金属圆弧，两个输入输出接口，和腔间耦合结构；第一金属圆弧与第一输入输出接口连接，第二金属圆弧与第二输入输出接口连接；四个TE模介质谐振器的下方均各自设有一个支撑柱，四个介质调谐盘与四个TE模介质谐振器之间的布置关系为上下一一对应且在正投影上同心；四个介质调谐杆分别一一对应位于四个介质调谐盘上；四个TE模介质谐振器依次为第一TE模介质谐振器、第二TE模介质谐振器、第三TE模介质谐振器、第四TE模介质谐振器；其中所述第一介质调谐盘和第二介质调谐盘高度相同，第三介质调谐盘和第四介质调谐盘高度相同且高于第一介质调谐盘的高度；第一介质调谐杆和第二介质调谐杆高度相同，第三介质调谐杆和第四介质调谐杆高度相同且高于第一介质调谐杆高度；所述四个TE模介质谐振器通过腔间耦合结构进行谐振器间的耦合，同时通过第一金属圆弧、第二金属圆弧进行输入输出馈电耦合；腔体按所述四个角划分为四个谐振腔；所述第一输入输出接口位于腔体中左上谐振腔的上侧，第二输入输出接口位于腔体中右上谐振腔的右侧；所述第一金属圆弧位于第一输入输出接口的左侧，第二金属圆弧位于输入输出接口的上方。金属圆弧设置方式的不同可在频带左右侧设定传输零点。进一步地，每个谐振腔中的支撑柱、介质调谐杆、介质调谐盘与TE模介质谐振器同心设置。进一步地，第一金属圆弧、第二金属圆弧均与所在的谐振腔中的介质调谐盘同心。进一步地，所述四个支撑柱均通过螺钉固定在腔体中，所述TE模介质谐振器与支撑柱一一对应并通过粘结固定。进一步地，第一金属圆弧的长宽与第二金属圆弧的长宽相等，金属圆弧通过与对应的输入输出接口焊接形成滤波器馈电结构。进一步地，所述两个输入输出接口位于所属谐振腔的腔壁的中心。进一步地，所述腔间耦合结构包括第一腔间耦合结构和第二腔间耦合结构，第一腔间耦合结构位于第一TE模介质谐振器、与第四TE模介质谐振器之间；第二腔间耦合结构为两个相互垂直的结构即形成位于第一TE模介质谐振器与第二TE模介质谐振器之间、第二TE模介质谐振器与第三TE模介质谐振器之间、第三TE模介质谐振器与第四TE模介质谐振器之间的耦合结构，且第三TE模介质谐振器与第四TE模介质谐振器之间的耦合窗口宽度为0。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和技术效果：1. 本专利技术采用TE模介质谐振器，并对其打孔避免了高次模式的干扰，Q值高且便于滤波器的加工制造；2. 本专利技术通过设定介质谐振器的调谐盘和调谐杆高度即可实现多通带响应，简化了设计复杂度；3. 本专利技术根据改变馈电方式得到可控传输零点的思想，使得两个设计方案均具有对称传输零点，提高了频率选择性，避免了源负载耦合复杂的端口耦合结构，或者是混合电磁耦合复杂的调谐结构。附图说明图1是实施例中去掉盖板后的一种TE模多通带介质滤波器俯视示意图；图2是图1的A-A剖视示意图；图3是实施例的传输特性|S21|和回波损耗|S11|仿真及测试曲线图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方案作详细说明，但本专利技术要求保护的范围并不局限于下例表述的范围。如图1、图2所示，一种TE模双通带介质滤波器，其包括：腔体(1)，在腔体中各自均按腔体的四个角依次布置的四个TE模介质谐振器（5、19、16、12）、四个支撑柱（图中只示出20、22）、四个介质调谐杆（8、17、14、10）和四个介质调谐盘（6、18、15、11），控制端口耦合的第一金属圆弧2、第二金属圆弧4，两个输入输出接口(3、7)，和腔间耦合结构；第一金属圆弧2与第一输入输出接口3连接，第二金属圆弧4与第二输入输出接口7连接；四个TE模介质谐振器的下方均各自设有一个支撑柱，四个介质调谐盘与四个TE模介质谐振器之间的布置关系为上下一一对应且在正投影上同心；四个介质调谐杆分别一一对应位于四个介质调谐盘上；四个TE模介质谐振器依次为第一TE模介质谐振器5、第二TE模介质谐振器19、第三TE模介质谐振器16、第四TE模介质谐振器12；其中所述第一介质调谐盘6和第二介质调谐盘18高度相同，第三介质调谐盘15和第四介质调谐盘11高度相同且高于第一介质调谐盘6的高度；第一介质调谐杆8和第二介质调谐杆17高度相同，第三介质调谐杆14和第四介质调谐杆10高度相同且高于第一介质调谐杆8高度；所述四个TE模介质谐振器通过腔间耦合结构进行谐振器间的耦合，同时通过第一金属圆弧2、第二金属圆弧4进行输入输出馈电耦合；腔体1按所述四个角划分为四个谐振腔；所述第一输入输出接口3位于腔体1中左上谐振腔的上侧，第二输入输出接口7位于腔体1中右上谐振腔的右侧；所述第一金属圆弧2位于第一输入输出接口3的左侧，第二金属圆弧4位于输入输出接口7的上方。金属圆弧(2，4)设置方式的不同可在频带左右侧设定传输零点。每个谐振腔中的支撑柱、介质调谐杆、介质调谐盘与TE模介质谐振器5同心设置。第一金属圆弧2、第二金属圆弧4均与所在的谐振腔中的介质调谐盘同心。所述四个支撑柱均通过螺钉21固定在腔体1中，所述TE模介质谐振器与支撑柱一一对应并通过粘结固定。第一金属圆弧2的长宽与第二金属圆弧4的长宽相等，金属圆弧通过与对应的输入输出接口焊接形成滤波器馈电结构。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TE模双通带介质滤波器，其特征在于包括：腔体(1)，在腔体中各自均按腔体的四个角依次布置的四个TE模介质谐振器（5、19、16、12）、四个支撑柱、四个介质调谐杆（8、17、14、10）和四个介质调谐盘（6、18、15、11），控制端口耦合的第一金属圆弧(2)、第二金属圆弧（4），两个输入输出接口(3、7)，和腔间耦合结构；第一金属圆弧(2)与第一输入输出接口（3）连接，第二金属圆弧（4）与第二输入输出接口（7）连接；四个TE模介质谐振器的下方均各自设有一个支撑柱，四个介质调谐盘与四个TE模介质谐振器之间的布置关系为上下一一对应且在正投影上同心；四个介质调谐杆分别一一对应位于四个介质调谐盘上；四个TE模介质谐振器依次为第一TE模介质谐振器（5）、第二TE模介质谐振器（19）、第三TE模介质谐振器（16）、第四TE模介质谐振器（12）；其中所述第一介质调谐盘(6)和第二介质调谐盘(18)高度相同，第三介质调谐盘(15)和第四介质调谐盘(11)高度相同且高于第一介质调谐盘(6)的高度；第一介质调谐杆(8)和第二介质调谐杆(17)高度相同，第三介质调谐杆(14)和第四介质调谐杆(10)高度相同且高于第一介质调谐杆(8)高度；所述四个TE模介质谐振器通过腔间耦合结构进行谐振器间的耦合，同时通过第一金属圆弧(2)、第二金属圆弧（4）进行输入输出馈电耦合；腔体(1)按所述四个角划分为四个谐振腔；所述第一输入输出接口(3)位于腔体(1)中左上谐振腔的上侧，第二输入输出接口(7)位于腔体(1)中右上谐振腔的右侧；所述第一金属圆弧(2)位于第一输入输出接口(3)的左侧，第二金属圆弧(4)位于输入输出接口(7)的上方。...

【技术特征摘要】
1.一种TE模双通带介质滤波器，其特征在于包括：腔体(1)，在腔体中各自均按腔体的四个角依次布置的四个TE模介质谐振器（5、19、16、12）、四个支撑柱、四个介质调谐杆（8、17、14、10）和四个介质调谐盘（6、18、15、11），控制端口耦合的第一金属圆弧(2)、第二金属圆弧（4），两个输入输出接口(3、7)，和腔间耦合结构；第一金属圆弧(2)与第一输入输出接口（3）连接，第二金属圆弧（4）与第二输入输出接口（7）连接；四个TE模介质谐振器的下方均各自设有一个支撑柱，四个介质调谐盘与四个TE模介质谐振器之间的布置关系为上下一一对应且在正投影上同心；四个介质调谐杆分别一一对应位于四个介质调谐盘上；四个TE模介质谐振器依次为第一TE模介质谐振器（5）、第二TE模介质谐振器（19）、第三TE模介质谐振器（16）、第四TE模介质谐振器（12）；其中所述第一介质调谐盘(6)和第二介质调谐盘(18)高度相同，第三介质调谐盘(15)和第四介质调谐盘(11)高度相同且高于第一介质调谐盘(6)的高度；第一介质调谐杆(8)和第二介质调谐杆(17)高度相同，第三介质调谐杆(14)和第四介质调谐杆(10)高度相同且高于第一介质调谐杆(8)高度；所述四个TE模介质谐振器通过腔间耦合结构进行谐振器间的耦合，同时通过第一金属圆弧(2)、第二金属圆弧（4）进行输入输出馈电耦合；腔体(1)按所述四个角划分为四个谐振腔；所述第一输入输出接口(3)位于腔体(1)中左上谐振腔的上侧，第二输入输出接口(7)位于腔体(1)中右上谐振腔的右侧；所述第一金属圆弧(2)位于第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡斌杰，侯婷，朱辉，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44