一种基于多层开槽介质板堆叠的环形腔体滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于多层开槽介质板堆叠的环形腔体滤波器，包括至少三层介质板、第一波导馈电端口和第二波导馈电端口，每层介质板上开有槽线，开有槽线的介质板从左到右依次堆叠形成一个密闭的环形腔体，左边第一层介质板上的槽线与第一波导馈电端口连接，右边第一层介质板上的槽线与第二波导馈电端口连接，所述介质板上的槽线进行镀铜或沉铜处理。本发明专利技术通过调节介质板的层数、所有介质板上槽线的尺寸，以及馈电耦合缝隙的位置，可以控制滤波器的多模及传输零点的位置，整个滤波器具有结构简单、加工容易、性能好等优点，能够满足通信系统的要求，且应用范围广。

Annular cavity filter based on multilayer slotted dielectric plate stacking

The invention discloses an annular cavity filter based on multilayer slotted dielectric plate stack, including at least three layers of medium plate, the first waveguide feed port and second port waveguide feed, each layer of medium plate is provided with a slot, open medium board slot line from left to right in the stack to form a closed annular cavity the slot line, the left side of the first layer on a dielectric slab and the wave guide slot on the right side of the feeding port connection, first layer dielectric plate is connected with the second port waveguide feed, slot line the medium plate on the copper or copper processing. The present invention by adjusting the dielectric plate number, slot line all dielectric plate size, position and feed coupling slot, multimode and transmission can control the zero position of the filter, the filter has the advantages of simple structure, easy processing, good performance, can meet the requirement of communication system, and a wide range of applications.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种腔体滤波器，尤其是一种基于多层开槽介质板堆叠的环形腔体滤波器，属于无线通信领域。
技术介绍
微波滤波器是现代通信系统中发射端和接收端必不可少的器件，它对信号起分离作用，让有用的信号尽可能无衰减的通过，对无用的信号尽可能大的衰减抑制其通过。随着无线通信技术的发展，信号间的频带越来越窄，这就对滤波器的规格和可靠性提出了更高的要求。矩形腔体滤波器具有高的频率选择性、低插损、功率容量大、性能稳定等优点而具有很高的应用价值。许多学者对腔体滤波器产生多模的通带进行了研究，通过调节谐振器之间的耦合来改变分离多模，产生传输零点，进一步提高带通性能。据调查与了解，已经公开的现有技术如下：1990年，F.Arnd首次提出了滤波器非谐振模的概念。在后续学者的探索研究中，利用非谐振模的概念，对金属腔体滤波器在传输特性上的多模及传输零点进行了实现。现阶段直列型金属谐振腔的多模及传输零点的主要实现方法，是在源端激励模式TE10，源端的腔体与滤波器谐振腔通过孔径进行耦合，改变孔径的位置及金属谐振腔的大小，来激励谐振模TM120、TM210模和非谐振模TM11，由于非谐振模对能量有传递作用，使得能量传递过程中存在多径，而实现了传输零点。同时，谐振模的存在使得传输通带里有多个传输模式。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种基于多层开槽介质板堆叠的环形腔体滤波器，该滤波器具有结构简单、加工容易、性能好等优点，能够满足通信系统的要求，且应用范围广。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种基于多层开槽介质板堆叠的环形腔体滤波器，包括至少三层介质板、第一波导馈电端口和第二波导馈电端口，每层介质板上开有槽线，开有槽线的介质板从左到右依次堆叠形成一个密闭的环形腔体，左边第一层介质板上的槽线与第一波导馈电端口连接，右边第一层介质板上的槽线与第二波导馈电端口连接，所述介质板上的槽线进行镀铜或沉铜处理。作为一种优选方案，所述介质板为2n+1层时，中间一层介质板的上部和下部分别开有槽线；其中，n为自然数；当n＝1时，左边第一层介质板的左部开有与第一波导馈电端口连接的槽线，右部开有上端与中间一层介质板上部槽线上端齐平、下端与中间一层介质板下部槽线下端齐平的槽线，左边第一层介质板左部的槽线和右部的槽线之间相连通；右边第一层介质板的右部开有第二波导馈电端口连接的槽线，左部开有上端与中间一层介质板上部槽线上端齐平、下端与中间一层介质板下部槽线下端齐平的槽线，右边第一层介质板右部的槽线和左部的槽线之间相连通；左边第一层介质板右部的槽线、右边第一层介质板左部的槽线均与中间一层介质板上部槽线、下部槽线相连通；当n≥2时，除中间一层介质板、左边第一层介质板和右边第一层介质板外的其它介质板上均开有上端与中间一层介质板上部槽线上端齐平、下端与中间一层介质板下部槽线下端齐平的槽线；左边第一层介质板上开有与第一波导馈电端口连接的槽线，右边第一层介质板上开有与第二波导馈电端口连接的槽线；以中间一层介质板为界线，左边所有介质板上的槽线依次相连通，右边所有介质板上的槽线依次相连通，与中间一层介质板相邻的两层介质板上的槽线均与中间一层介质板上部槽线、下部槽线相连通。作为一种优选方案，所述介质板为2n+2层时，中间两层介质板的上部和下部分别开有槽线，中间两层介质板的上部槽线之间相连通，中间两层介质板的下部槽线之间相连通；其中，n为自然数；当n＝1时，左边第一层介质板的左部开有与第一波导馈电端口连接的槽线，右部开有上端与中间两层介质板上部槽线上端齐平、下端与中间两层介质板下部槽线下端齐平的槽线，左边第一层介质板左部的槽线和右部的槽线之间相连通；右边第一层介质板的右部开有第二波导馈电端口连接的槽线，左部开有上端与中间两层介质板上部槽线上端齐平、下端与中间两层介质板下部槽线下端齐平的槽线，右边第一层介质板右部的槽线和左部的槽线之间相连通；左边第一层介质板右部的槽线、右边第一层介质板左部的槽线均与中间两层介质板上部槽线、下部槽线相连通；当n≥2时，除中间两层介质板、左边第一层介质板和右边第一层介质板外的其它介质板上均开有上端与中间两层介质板上部槽线上端齐平、下端与中间两层介质板下部槽线下端齐平的槽线；左边第一层介质板上开有与第一波导馈电端口连接的槽线，右边第一层介质板上开有与第二波导馈电端口连接的槽线；以中间两层介质板为界线，左边所有介质板上的槽线依次相连通，右边所有介质板上的槽线依次相连通，与中间两层介质板相邻的两层介质板上的槽线均与中间两层介质板上部槽线、下部槽线相连通。作为一种优选方案，所述第一波导馈电端口和第二波导馈电端口为矩形波导馈电端口。作为一种优选方案，每层介质板上还开有多个第一螺丝孔，通过螺钉与第一螺丝孔配合将所有介质板固定在一起形成密闭的环形腔体。作为一种优选方案，每层介质板上还开有四个第二螺丝孔，所述第一波导馈电端口的四个边角处分别开有第三螺丝孔，所述第二波导馈电端口的四个边角处分别开有第四螺丝孔，四个第二螺丝孔的位置与四个第三螺丝孔、四个第四螺丝孔的位置相对应，通过螺钉依次与第三螺丝孔、第二螺丝孔和第四螺丝孔配合将第一波导馈电端口、第二波导馈电端口分别固定在环形腔体上。作为一种优选方案，所述第一波导馈电端口和第二波导馈电端口相对称，左边第一层介质板上与第一波导馈电端口连接的槽线和右边第一层介质板上与第二波导馈电端口连接的槽线相对称。作为一种优选方案，所述介质板上的槽线均为矩形槽线。作为一种优选方案，所述介质板为PCB板。本专利技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本专利技术的滤波器通过至少三层开槽的介质板从左到右依次堆叠形成一个密闭的环形腔体，并通过左、右边第一层介质板上的槽线与波导馈电端口连接，通过调节介质板的层数(即环形腔体的环数)、所有介质板上槽线的尺寸(即调节环形腔体的尺寸)，以及左边第一层介质板、右边第一层介质板上槽线的位置(即馈电耦合缝隙的位置)，可以控制滤波器的多模及传输零点的位置，整个滤波器具有结构简单、加工容易、性能好等优点，能够满足通信系统的要求，且应用范围广。2、本专利技术的滤波器在9.96～10.04GHz的频率范围内，|S11|的值都在-10dB以下，并有两个或以上(由介质板的数量决定)明显的谐振点，可见是带有传输零点的多模腔体滤波器，能够满足高选择性、高Q值、设计和加工简单等特点，在实现良好滤波性能的同时，其结构简单，便于加工实现。附图说明图1为本专利技术实施例1的环形腔体滤波器结构示意图。图2为本专利技术实施例1的环形腔体滤波器结构正视图。图3为本专利技术实施例1的环形腔体滤波器结构左视图。图4为本专利技术实施例1的环形腔体滤波器结构俯视图。图5为本专利技术实施例1的环形腔体滤波器中五层介质板的分解示意图。图6为本专利技术实施例1的环形腔体滤波器频率响应的电磁仿真曲线图。图7为本专利技术实施例1的环形腔体滤波器的加工示意图。其中，1-第一波导馈电端口，2-第二波导馈电端口，3-第一介质板，4-第二介质板，5-第三介质板，6-第四介质板，7-第五介质板，8-第一槽线，9-第二槽线，10-第三槽线，11-第四槽线，12-第五槽线，13-第六槽线，14-第一螺丝孔，15-第二螺丝孔，16-第三螺丝孔，17-第四螺丝孔。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多层开槽介质板堆叠的环形腔体滤波器，其特征在于：包括至少三层介质板、第一波导馈电端口和第二波导馈电端口，每层介质板上开有槽线，开有槽线的介质板从左到右依次堆叠形成一个密闭的环形腔体，左边第一层介质板上的槽线与第一波导馈电端口连接，右边第一层介质板上的槽线与第二波导馈电端口连接，所述介质板上的槽线进行镀铜或沉铜处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于多层开槽介质板堆叠的环形腔体滤波器，其特征在于：包括至少三层介质板、第一波导馈电端口和第二波导馈电端口，每层介质板上开有槽线，开有槽线的介质板从左到右依次堆叠形成一个密闭的环形腔体，左边第一层介质板上的槽线与第一波导馈电端口连接，右边第一层介质板上的槽线与第二波导馈电端口连接，所述介质板上的槽线进行镀铜或沉铜处理。2.根据权利要求1所述的一种基于多层开槽介质板堆叠的环形腔体滤波器，其特征在于：所述介质板为2n+1层时，中间一层介质板的上部和下部分别开有槽线；其中，n为自然数；当n＝1时，左边第一层介质板的左部开有与第一波导馈电端口连接的槽线，右部开有上端与中间一层介质板上部槽线上端齐平、下端与中间一层介质板下部槽线下端齐平的槽线，左边第一层介质板左部的槽线和右部的槽线之间相连通；右边第一层介质板的右部开有第二波导馈电端口连接的槽线，左部开有上端与中间一层介质板上部槽线上端齐平、下端与中间一层介质板下部槽线下端齐平的槽线，右边第一层介质板右部的槽线和左部的槽线之间相连通；左边第一层介质板右部的槽线、右边第一层介质板左部的槽线均与中间一层介质板上部槽线、下部槽线相连通；当n≥2时，除中间一层介质板、左边第一层介质板和右边第一层介质板外的其它介质板上均开有上端与中间一层介质板上部槽线上端齐平、下端与中间一层介质板下部槽线下端齐平的槽线；左边第一层介质板上开有与第一波导馈电端口连接的槽线，右边第一层介质板上开有与第二波导馈电端口连接的槽线；以中间一层介质板为界线，左边所有介质板上的槽线依次相连通，右边所有介质板上的槽线依次相连通，与中间一层介质板相邻的两层介质板上的槽线均与中间一层介质板上部槽线、下部槽线相连通。3.根据权利要求1所述的一种基于多层开槽介质板堆叠的环形腔体滤波器，其特征在于：所述介质板为2n+2层时，中间两层介质板的上部和下部分别开有槽线，中间两层介质板的上部槽线之间相连通，中间两层介质板的下部槽线之间相连通；其中，n为自然数；当n＝1时，左边第一层介质板的左部开有与第一波导馈电端口连接的槽线，右部开有上端与中间两层介质板上部槽线上端齐平、下端与中间两层介质板下部槽线下端齐平的槽线，左边第一层介质板左部的槽线和右部的槽线之间相连通；右边第一层介质板的右部开...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世伟，郑炳龙，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44