一种四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四模介质带通滤波器，包括一个表面镀银的介质块、两个用于控制频率的调谐螺钉，两个用于控制耦合的介质块切角结构、一个用于控制耦合的调谐螺钉以及输入输出端口耦合结构。通过改变控制频率的调谐螺钉的尺寸可以控制滤波器的谐振频率，通过改变控制耦合的切角结构的尺寸可以控制滤波器的耦合强度，通过改变控制耦合的调谐螺钉的尺寸可以控制滤波器的耦合强度。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 four mode dielectric bandpass filter

The utility model discloses a four mode dielectric bandpass filter, including a silver plated medium block, two for the control of frequency tuning screw, two for the dielectric block coupling control angle cutting structure, a coupling tuning screw and used to control the input and output coupling structure. The resonant frequency of the control filter can control the frequency of the tuning screw to change the size of the coupling strength is controlled by varying the coupling angle cutting structure can control the size of the filter, the filter can be tuned by controlling the coupling screw to change the control size of the coupled strength. The utility model has the advantages of small size, high Q value and easy processing.

【技术实现步骤摘要】
一种四模介质带通滤波器
本技术涉及介质滤波器的
，具体涉及一种采用调谐螺钉控制谐振频率以及采用调谐螺钉和切角结构控制耦合的四模介质滤带通波器。
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，人们对无线通信的需求越来越大，追求更快的无线通信，无线通信也因此得到了广泛的应用，比如移动通信和雷达导航等。微波滤波器作为无线通信系统的重要组成部分，在无线通信系统有着不可替代的重要作用，即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，同时使需要的频率通过，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，信息产业和无线通信系统得到了快速的发展，对微波滤波器的要求也越来越高，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，还希望滤波器的体积小和重量轻以便于进行集成和小型化，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，得到了迅猛的发展。1999年，IanC.Hunter和J.DavidRhodes等人在IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques上发表题为“Dual-modefilterswithconductor-loadeddielectricresonators”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。2013年，HaiHu和Ke-LiWu在IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques上发表题为“ATM11Dual-ModeDielectricResonatorFilterWithPlanarCouplingConfiguration”的文章，该滤波器的腔内耦合是通过在与简并模两个模式都成45°的方向上开一个通孔并嵌入调谐螺钉实现的，通过控制耦合调谐螺钉到介质谐振器的中心以及耦合螺钉嵌入介质谐振器的深度可以控制腔内简并模的耦合强度。同时，在介质谐振上还开有另外两个通孔并嵌入调谐螺钉，是为了控制简并模两个模式的谐振频率。腔间耦合是通过在腔体磁场最强的位置附近的腔壁开窗并放置一个金属导体环实现的，通过控制金属导体环的高度可以实现对腔体耦合强度的控制。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带通滤波器。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，提供一种采用调谐螺钉控制频率的四模介质带通滤波器，同时采用调谐螺钉和切角结构实现了对四模介质带通滤波器谐振模式耦合的控制，性能良好，便于加工。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种四模介质带通滤波器，所述四模介质带通滤波器包括矩形的介质块1、第一输入输出端口2和第二输入输出端口3，所述第一输入输出端口2和所述第二输入输出端口3均开设在所述介质块1上，所述介质块1内设置有第一调谐螺钉4、第二调谐螺钉5、第三调谐螺钉6，并且所述第一输入输出端口2、所述第二输入输出端口3、所述第一调谐螺钉4、所述第二调谐螺钉5、所述第三调谐螺钉6分别位于所述介质块1的不同表面；所述介质块1的上表面和相邻的两个侧表面分别开设有第一切角结构7和第二切角结构8。进一步地，所述四模介质带通滤波器的四个模式的谐振频率的靠近程度可通过改变所述介质块1的高度实现。进一步地，所述第一调谐螺钉4和所述第二调谐螺钉5用于控制所述四模介质带通滤波器的谐振频率。进一步地，所述四模介质带通滤波器的谐振频率可通过改变所述第一调谐螺钉4和所述第二调谐螺钉5的尺寸实现的。进一步地，所述第三调谐螺钉6用于控制所述四模介质带通滤波器的耦合强度。进一步地，所述四模介质带通滤波器的腔内耦合强度可通过改变所述第三调谐螺钉6的尺寸实现的。进一步地，所述第一切角结构7和所述第二切角结构8用于控制所述四模介质带通滤波器的耦合强度。进一步地，所述四模介质带通滤波器的腔内耦合强度可以通过改变所述第一切角结构7和第二切角结构8的尺寸实现的。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采用金属探针结构实现的，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控制金属探针结构内导体的长度实现。进一步地，所述介质块1为长方体矩形，其表面镀银。本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：1、通过调谐螺钉实现对四模介质带通滤波器谐振频率的控制，便于加工制造。2、通过调谐螺钉和切角结构实现对耦合强度的控制，同样便于加工制造。3、采用四个模式进行滤波器设计，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四模介质带通滤波器的结构示意图；图2是本技术公开的一种四模介质带通滤波器的仿真示意图；图3是实施例中介质块的结构图；图4是本技术中谐振频率随介质块高度的变化曲线；图5是实施例中控制频率的调谐螺钉的俯视图；图6是本技术中谐振频率随调谐螺钉长度的变化曲线；图7是实施例中控制耦合的调谐螺钉侧视图；图8是本技术中耦合强度随调谐螺钉长度的变化曲线；图9是实施例中控制耦合的切角结构侧视图；图10是本技术中耦合强度随切角结构深度的变化曲线；其中，1——介质块，2——第一输入输出端口，3——第二输入输出端口，4——第一调谐螺钉，5——第二调谐螺钉，6——第三调谐螺钉，7——第一切角结构，8——第二切角结构。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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一本实施例公开了一种采用调谐螺钉控制谐振频率以及采用调谐螺钉和切角结构控制耦合的四模介质带通滤波器，性能良好，容易加工制造。四模介质带通滤波器的结构如图1所示。其中，2和3为四模介质带通滤波器的第一输入输出端口和第二输入输出端口，当第一输入输出端口2作为四模介质带通滤波器的输入端口时，第二输入输出端口3作为四模介质带通滤波器的输出端口，反之，当第二输入输出端口3作为四模介质带通滤波器的输入端口时，第一输入输出端口2作为双模介质滤波器的输出端口。1是表面镀银的长方体矩形介质块。4和5分别是用于控制谐振频率的第一调谐螺钉和第二调谐螺钉。6是用于控制耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四模介质带通滤波器，所述四模介质带通滤波器包括矩形的介质块(1)、第一输入输出端口(2)和第二输入输出端口(3)，所述第一输入输出端口(2)和所述第二输入输出端口(3)均开设在所述介质块(1)上，其特征在于，所述介质块(1)内设置有第一调谐螺钉(4)、第二调谐螺钉(5)、第三调谐螺钉(6)，并且所述第一输入输出端口(2)、所述第二输入输出端口(3)、所述第一调谐螺钉(4)、所述第二调谐螺钉(5)、所述第三调谐螺钉(6)分别位于所述介质块(1)的不同表面；所述介质块(1)的上表面和相邻的两个侧表面分别开设有第一切角结构(7)和第二切角结构(8)。

【技术特征摘要】
1.一种四模介质带通滤波器，所述四模介质带通滤波器包括矩形的介质块(1)、第一输入输出端口(2)和第二输入输出端口(3)，所述第一输入输出端口(2)和所述第二输入输出端口(3)均开设在所述介质块(1)上，其特征在于，所述介质块(1)内设置有第一调谐螺钉(4)、第二调谐螺钉(5)、第三调谐螺钉(6)，并且所述第一输入输出端口(2)、所述第二输入输出端口(3)、所述第一调谐螺钉(4)、所述第二调谐螺钉(5)、所述第三调谐螺钉(6)分别位于所述介质块(1)的不同表面；所述介质块(1)的上表面和相邻的两个侧表面分别开设有第一切角结构(7)和第二切角结构(8)。2.根据权利要求1所述的一种四模介质带通滤波器，其特征在于，所述四模介质带通滤波器的四个模式的谐振频率的靠近程度可通过改变所述介质块(1)的高度实现。3.根据权利要求1所述的一种四模介质带通滤波器，其特征在于，所述第一调谐螺钉(4)和所述第二调谐螺钉(5)用于控制所述四模介质带通滤波器的谐振频率。4.根据权利要求3所述的一种四模介质带通滤波器，其特征在于，所述四模介质带通滤波器的谐振频率可通过改变所述第一调谐螺...

【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