无源低通滤波器制造技术

本实用新型专利技术提供一种无源低通滤波器。所述无源低通滤波器包括金属盒体、PCB和金属挡板，所述金属盒体内容纳PCB和金属挡板，其特征在于，所述PCB上布置有射频电容以及采用漆包线绕制的电感，并且，在各个所述电感之间设置所述金属挡板，其中，所述漆包线的直径大于等于1.8mm且小于等于2.2mm，并且所述射频电容的Q值大于等于8000。

passive filter

The utility model provides a passive low pass filter. The passive low pass filter includes a metal box, PCB and metal bezel, the metal box containing PCB and metal plate, which is characterized in that the PCB is arranged on the RF capacitance and inductance, the enameled wire and between the inductive setting of the metal plate, wherein, the enameled wire diameter is greater than or equal to 1.8mm and less than or equal to 2.2mm, and the RF capacitance value is greater than or equal to 8000 Q.

【技术实现步骤摘要】
无源低通滤波器
本技术涉及一种滤波器，具体涉及一种可以实现大功率及高抑制的无源低通滤波器。
技术介绍
在射频微波系统中需要把信号频谱进行恰当的分离，完成这一功能的元件就是滤波器。根据工作频率和采用的元件类型，滤波器可分为有源滤波器和无源滤波器。在无源滤波器中，又可进一步分为集总参数滤波器和分布参数滤波器。集总参数滤波器的主要元件是LC元件和晶体谐振器，分布参数滤波器的主要元件是同轴线和微带线，也包括波导和螺旋线谐振器。滤波器有四种基本原型，即低通、带通、带阻、高通。为了描述衰减特性与频率的相关性，通常使用数学多项式来逼近滤波器特性，分为最平坦型巴特沃士(Butterworth)，等纹波型切比雪夫(Tchebeshev)，陡峭型椭圆函数型(Elliptic)，等延时高斯多项式(Gaussian)。滤波器的指标有：工作频率、插入损耗、带内纹波、带外抑制和承受功率。在工程中常用插损带宽(即，满足插入损耗时所测的带宽)来定义滤波器的通带频率范围(工作频率)。插入损耗是由于滤波器的介入而在系统内引入的损耗。滤波器通带内的最大损耗包括构成滤波器的所有元件的电阻性损耗(如电感、电容、导体、介质的不理想)和滤波器的回波损耗(两端电压驻波比不为1)。插入损耗限定了工作频率，也限定了使用场合的两端阻抗。带内纹波是插入损耗的波动范围。带内纹波越小越好，否则，会增加通过滤波器的不同频率型号的功率起伏。带外抑制是规定滤波器在什么频率上会阻断信号，是滤波器特性的矩形度的一种描述方式，也可用带外滚降(规定滤波器通带外每多少频率下降多少分贝)来描述。滤波器的寄生通带损耗越大越好。关于承受功率，在大功率发射机末端使用的滤波器要按大承受功率设计，元件体积要大，否则会击穿打火，发射功率急剧下降。普通无源滤波器使用普通贴片电感以及普通贴片电容，由于贴片电感承受功率能力差以及贴片电容Q值过小，所以普通的贴片电感、贴片电容难以满足在大功率高抑制使用条件下的要求。具体而言，电感额定电流是正常工作时允许通过的最大电流值，此指标是影响电感承受功率的直接因素，额定电流越大，相应地承受功率也越大。常用的封装形式为0805或1206的贴片电感承受电流值仅为几百毫安，远不能达到大功率使用条件的要求。普通贴片绕线电感额定电流值在800mA左右，承受功率值在0.5W到3W之间。并且，在电容器通过交流信号时会或多或少产生功率损耗，这个损耗主要消耗在电容器本身的等效串联电阻和两级间的绝缘介质上。通常为了表示该电容器品质好坏用某一频率下电容器损耗功率与电容器存储功率之比来表示，这个比值就是该电容器的Q值。元件Q值越大，用该元件组成的电路的选择性越好。普通贴片电容Q值在700-800左右。
技术实现思路
为解决现有的无源滤波器不能实现大功率及高抑制的问题，提出了本技术。本技术的目的在于提供一种能够实现大功率及高抑制的无源滤波器。为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：无源低通滤波器包括金属盒体、PCB和金属挡板，金属盒体内容纳PCB和金属挡板，其特征在于，所述PCB上布置有射频电容以及采用漆包线绕制的电感，并且，在各个所述电感之间设置所述金属挡板，其中，所述漆包线的直径大于等于1.8mm且小于等于2.2mm，并且所述射频电容的Q值大于等于8000。在各个电感之间设置金属挡板可以防止电感间互相影响。优选地，根据本技术的无源低通滤波器的射频电容接地端通过敷铜接地，并且接地面积大于或等于50mm×22mm以保证散热。优选地，根据本技术的无源低通滤波器的电感引脚经过用砂纸除去表面敷漆的搪锡处理。优选地，根据本技术的无源低通滤波器的金属挡板除留有用于电感引线穿过的开口外，以无缝隙的方式与金属盒体和上盖连接。优选地，根据本技术的无源低通滤波器的整张PCB的背面完全敷铜不阻焊，通过焊锡膏烧结在金属盒体上。优选地，根据本技术的无源低通滤波器的金属盒体采用铝合金6061-T6。优选地，根据本技术的无源低通滤波器的金属盒体采用表面镀银处理。优选地，根据本技术的无源低通滤波器的金属挡板采用铝合金6061-T6。优选地，根据本技术的无源低通滤波器的漆包线的直径是2mm。优选地，根据本技术的无源低通滤波器的金属挡板采用本色导电氧化。本技术的无源低通滤波器结构简单、插损小、带外抑制高、可承受较大功率、成本低廉、易实现。附图说明图1A为例示根据本技术的无源低通滤波器外观的仰视示意图；图1B为例示根据本技术的无源低通滤波器外观的主视示意图；图1C为例示根据本技术的无源低通滤波器外观的右视示意图；图1D为例示根据本技术的无源低通滤波器外观的左视示意图；图2A为例示去掉上盖后的并带有局部剖面的根据本技术的无源低通滤波器的主视图；图2B为例示根据本技术的无源低通滤波器的主视图；图3为例示沿图2B中的C-C面剖开的放大的剖视图；图4A为示出了使用ADS软件根据实施例的设计参数进行仿真设计的设计结果界面图；图4B为示出了用已有容值的电容实现图4A中的设计结果的界面图；图5为例示用ADS软件验证电容、电感设计是否合理的仿真结果的图；图6为示出根据本技术的无源低通滤波器内的PCB(印制电路板)上的电感与金属挡板的位置关系的图；图7A为例示根据本技术的无源低通滤波器内的金属挡板的仰视图；图7B为例示根据本技术的无源低通滤波器内的金属挡板的主视图；图7C为例示根据本技术的无源低通滤波器内的金属挡板的俯视图。具体实施方式下面，参照附图，通过优选的实施例对本技术做进一步地详细说明。以下实施例仅是示例性的，并且决不旨在限制本技术的保护范围。下面以等纹波型切比雪夫(Tchebeshev)、集总参数LC低通滤波器为例来说明本技术。图1A至图1D、图2A至图2B为例示组装后的根据本技术的无源低通滤波器的图，图3为沿图2B中的C-C面剖开的放大的剖视图。如图3所示，根据本技术的无源低通滤波器包括金属盒体1、PCB2、金属挡板3、接头4、上盖5以及用于将上盖与金属盒体连接的紧固件。金属盒体1例如采用铝合金6061-T6，优选表面镀银处理以保证良好散热及导电性。金属挡板3用于防止电感间的互相影响，在下文中将具体说明。接头4分别用作输入和输出接头，分别用紧固件固定在金属盒体的两端并将接头芯线焊接于PCB2上。在本实施例中例如采用N型接头，型号为N-KFD9-5，该型号的通过功率理论值为400W。上盖5用于与金属盒体1共同形成容纳滤波器内部构件的密闭空间。PCB2是实现滤波器的功能的核心部件，其上布置有电容和电感等元器件。下面将详细论述PCB2的实现方式。首先，确定无源低通滤波器的设计指标，例如在本实施例中为，通带频率：≤4.6MHz、通带内插损：≤0.5dB、带外抑制：@10MHz-2000MHz≥50dB、接口形式：N-KFD5、输入输出阻抗：50Ω、通过功率：≤150W。然后，通过仿真软件ADS进行前期仿真设计。例如，初始输入参数设置为：两端口阻抗50Ω，通带频率≤4.6MHz，通带内插损≤0.2dB，带外抑制：@10MHz-2000MHz≥50dB，切比雪夫(Tchebeshev)型，第一级为串联结构。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源低通滤波器，所述无源低通滤波器包括金属盒体、PCB和金属挡板，所述金属盒体内容纳PCB和金属挡板，其特征在于，所述PCB上布置有射频电容以及采用漆包线绕制的电感，并且，在各个所述电感之间设置所述金属挡板，其中，所述漆包线的直径大于等于1.8mm且小于等于2.2mm，并且所述射频电容的Q值大于等于8000。

【技术特征摘要】
1.一种无源低通滤波器，所述无源低通滤波器包括金属盒体、PCB和金属挡板，所述金属盒体内容纳PCB和金属挡板，其特征在于，所述PCB上布置有射频电容以及采用漆包线绕制的电感，并且，在各个所述电感之间设置所述金属挡板，其中，所述漆包线的直径大于等于1.8mm且小于等于2.2mm，并且所述射频电容的Q值大于等于8000。2.根据权利要求1所述的无源低通滤波器，其中，所述射频电容接地端通过敷铜接地，并且接地面积大于或者等于50mm×22mm。3.根据权利要求1或2所述的无源低通滤波器，其中，所述电感引脚经过用砂纸除去表面敷漆的搪锡处理。4.根据权利要求1或2所述的无源低通滤波器，其中，所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦海亮，
申请(专利权)人：北京澳丰源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11