一种双模介质带通滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双模介质带通滤波器，包括两个介质谐振腔以及介质谐振器、位于圆柱形介质谐振器上表面的金属贴片、控制频率的金属贴片开槽结构、控制腔内耦合的金属贴片开槽结构以及腔间耦合结构。所述两个介质谐振腔通过腔间耦合结构进行耦合，所述控制频率和耦合的金属贴片开槽结构均位于介质谐振器上表面的金属贴片上，通过改变控制频率的金属贴片开槽结构的深度，可以控制滤波器的谐振频率，通过改变控制耦合的金属贴片开槽结构，可以控制腔内耦合强度。本实用新型专利技术具有体积小，Q值高和易加工等优点。

A dual-mode dielectric bandpass filter

The utility model discloses a dielectric dual-mode bandpass filter, including two dielectric resonator and dielectric resonator, the metal surface patch, control the frequency of cylindrical dielectric resonator on the metal cavity coupling control structure, the slotted patch patch slotted structure and inter cavity coupling structure. The two dielectric resonator by inter cavity coupling structure for coupling metal patch slotted structure the control frequency and coupling are located on the surface of the metal dielectric resonator patch, the metal patch slotted structure changing control frequency depth, the resonant frequency can be controlled through the filter, the metal patch slotted structure change control coupled cavity, can control the coupling strength. The utility model has the advantages of small size, high Q value, easy processing, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种双模介质带通滤波器
本技术涉及介质滤波器的
，具体涉及一种对位于介质谐振器上表面的金属贴片进行开槽控制频率和耦合的双模介质滤波器。
技术介绍
自上世纪八十年代以来，通信电子技术的发展突飞猛进，越来越多的频谱资源被占用，无线通信系统作为双模介质滤波器无线电系统的关键技术，被广泛应用于卫星通信、雷达导航、全球定位和电子对抗等领域。微波滤波器作为无线通信系统的重要组成部分，在通信过程中对通信频率起选择作用，即让需要的频率通过，同时抑制不需要的频率，提高通信质量，保证传输良好的通信信号，其性能的好坏往往对无线通信系统的性能有着直接的影响。随着信息产业和无线通信系统的快速发展，微波频段出现相对拥挤的情况，分配到各类通信系统中的频率间隔越来越密，这就对微波滤波器提出了更高的要求，不仅要求微波滤波器的插入损耗小、功率容量大和带外抑制高等，同时还希望滤波器的体积小和重量轻，以便于无线通信系统的集成和小型化，而采用高介电常数的介质材料和多模技术设计的多模介质滤波器正好满足无线通信系统发展的需求，其发展突飞猛进，被广泛应用于无线基站和航天航空等领域。2011年,LucaPelliccia和FabrizioCacciamani等人在MicrowaveConferenceProceedings(APMC)上发表题为“Ultra-compactpseudoellipticwaveguidefiltersusingTMdual-modedielectricresonators”的文章。作者利用使用了圆柱介质谐振器的TM简并模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滤波器的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，通过所控制所两个腔体之间所开的槽的大小，可以实现对腔间耦合强度的控制。2002年V.Walker,和I.C.Hunter在MicrowavesandWirelessComponentLetters上发表题为“DesignofTripleModeTE01dResonatorTransmissionFilters”的文章。作者通过使用矩形谐振器的TE01d模式实现了双腔三模介质滤波器，该滤波器的腔内模式耦合是通过对谐振器进行切角实现的，同时还使用了三个螺钉对腔内耦合起辅助调谐的作用，而对应的腔间耦合结构则是通过在相邻谐振腔之间进行开窗耦合实现的，通过控制开窗的面积大小，可以实现对腔间耦合结构的控制，同时还加入了金属圆盘结构实现了对滤波器谐振频率的控制。2009年，M.Memarian和R.R.Mansour在IEEETrans.Microwave.TheoryTech上发表题为“Quad-ModeandDual-ModeDielectricResonatorFilters”的文章。作者通过圆柱介质谐振器的HEE11简并模式和HEH11简并模式实现了四模介质滤波器。作者首先通过调节介质谐振器的尺寸比将HEE11简并模式和HEH11简并模式的谐振频率调在一起，然后通过调节螺钉来实现对腔内耦合耦合强度和频率的控制，垂直的螺钉主要调节HEE11简并模式的频率和耦合，水平的螺钉主要调节HEH11简并模式的频率和耦合。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种对位于介质谐振器上表面的金属贴片进行开槽控制频率和耦合的双模介质滤波器，通过采用金属贴片的开槽结构实现了对双模介质滤波器谐振频率和耦合的控制，性能良好，加工制造便利。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种双模介质带通滤波器，所述双模介质带通滤波器包括腔体1、第一输入输出端口2、第二输入输出端口3和腔间耦合结构4，所述腔间耦合结构4将所述腔体1左右隔开为第一介质谐振腔和第二介质谐振腔，所述第一介质谐振腔和所述第二介质谐振腔通过所述腔间耦合结构4进行耦合；所述第一输入输出端口2开设在所述第一介质谐振腔的腔体上，所述第二输入输出端口3开设在所述第二介质谐振腔的腔体上；所述第一介质谐振腔和所述第二介质谐振腔内分别设置有第一介质谐振器5和第二介质谐振器6，所述第一介质谐振器5和所述第二介质谐振器6的上表面分别设置有第一金属贴片7和第二金属贴片8；所述第一金属贴片7上开设有第一开槽结构9、第二开槽结构10和第五开槽结构13，所述第二金属贴片8上开设有第三开槽结构11、第四开槽结构12和第六开槽结构14。进一步地，所述第一开槽结构9以及所述第二开槽结构10、所述第三开槽结构11以及所述第四开槽结构12用于控制所述双模介质滤波器的谐振频率，所述第五开槽结构13以及所述第六开槽结构14用于控制所述双模介质滤波器的腔内耦合强度。进一步地，所述双模介质滤波器的谐振频率可通过改变所述第一开槽结构9、所述第二开槽结构10、所述第三开槽结构11以及所述第四开槽结构12的尺寸进行控制。进一步地，所述双模介质滤波器的腔内耦合强度可通过改变所述第五开槽结构13和所述第六开槽结构14的尺寸进行控制。进一步地，所述腔间耦合结构4包括耦合窗口及垂直于耦合窗口的耦合金属导体环，所述耦合窗口4开在所述第一介质谐振腔和所述第二介质谐振腔之间。进一步地，所述耦合金属导体环为矩形金属导体环。进一步地，所述双模介质滤波器的腔间耦合强度可通过控制所述矩形金属导体环的尺寸实现。进一步地，所述第一输入输出端口2和所述第二输入输出端口3采用接地的金属导体环实现的。进一步地，所述第一输入输出端口2和所述第二输入输出端口3的端口耦合强度可通过改变导体环环面的面积进行控制。进一步地，所述第一介质谐振器5和所述第二介质谐振器6为圆柱形。本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：1、通过对位于介质谐振器上表面的金属贴片进行开槽实现对双模介质滤波器频率的控制，便于加工制造。2、通过对位于介质谐振器上表面的金属贴片进行开槽实现对双模介质滤波器耦合强度的控制，同样便于加工制造。3、采用双模介质谐振器进行设计具有体积小，Q值高等优点。附图说明图1是本技术公开的一种双模介质滤波器的结构示意图；图2是本技术公开的一种双模介质滤波器的仿真示意图；图3是实施例中金属贴片开有两个控制频率的开槽结构后谐振腔的俯视图；图4是本技术中谐振频率随金属贴片频率控制开槽结构深度的变化曲线；图5是实施例中金属贴片开有控制耦合强度的开槽结构后谐振腔的俯视图；图6是耦合系数随金属贴片耦合控制开槽结构深度的变化曲线；其中，1——腔体，2——第一输入输出端口，3——第二输入输出端口，4——腔间耦合结构，5——第一介质谐振器，6——第二介质谐振器，7——第一金属贴片，8——第二金属贴片，9——第一开槽结构，10——第二开槽结构，11——第三开槽结构，12——第四开槽结构，13——第五开槽结构，14——第六开槽结构。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双模介质带通滤波器，所述双模介质带通滤波器包括腔体(1)、第一输入输出端口(2)、第二输入输出端口(3)和腔间耦合结构(4)，其特征在于，所述腔间耦合结构(4)将所述腔体(1)左右隔开为第一介质谐振腔和第二介质谐振腔，所述第一介质谐振腔和所述第二介质谐振腔通过所述腔间耦合结构(4)进行耦合；所述第一输入输出端口(2)开设在所述第一介质谐振腔的腔体上，所述第二输入输出端口(3)开设在所述第二介质谐振腔的腔体上；所述第一介质谐振腔和所述第二介质谐振腔内分别设置有第一介质谐振器(5)和第二介质谐振器(6)，所述第一介质谐振器(5)和所述第二介质谐振器(6)的上表面分别设置有第一金属贴片(7)和第二金属贴片(8)；所述第一金属贴片(7)上开设有第一开槽结构(9)、第二开槽结构(10)和第五开槽结构(13)，所述第二金属贴片(8)上开设有第三开槽结构(11)、第四开槽结构(12)和第六开槽结构(14)。

【技术特征摘要】
1.一种双模介质带通滤波器，所述双模介质带通滤波器包括腔体(1)、第一输入输出端口(2)、第二输入输出端口(3)和腔间耦合结构(4)，其特征在于，所述腔间耦合结构(4)将所述腔体(1)左右隔开为第一介质谐振腔和第二介质谐振腔，所述第一介质谐振腔和所述第二介质谐振腔通过所述腔间耦合结构(4)进行耦合；所述第一输入输出端口(2)开设在所述第一介质谐振腔的腔体上，所述第二输入输出端口(3)开设在所述第二介质谐振腔的腔体上；所述第一介质谐振腔和所述第二介质谐振腔内分别设置有第一介质谐振器(5)和第二介质谐振器(6)，所述第一介质谐振器(5)和所述第二介质谐振器(6)的上表面分别设置有第一金属贴片(7)和第二金属贴片(8)；所述第一金属贴片(7)上开设有第一开槽结构(9)、第二开槽结构(10)和第五开槽结构(13)，所述第二金属贴片(8)上开设有第三开槽结构(11)、第四开槽结构(12)和第六开槽结构(14)。2.根据权利要求1所述的一种双模介质带通滤波器，其特征在于，所述第一开槽结构(9)以及所述第二开槽结构(10)、所述第三开槽结构(11)以及所述第四开槽结构(12)用于控制所述双模介质滤波器的谐振频率，所述第五开槽结构(13)以及所述第六开槽结构(14)用于控制所述双模介质滤波器的腔内耦合强度。3.根据权利要求2所述的一种双模介质带通滤波器，其特征在于，...

【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：新型
国别省市：广东,44