介质陶瓷、介质全填充滤波器及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种介质陶瓷、介质全填充滤波器及其应用，属于微波无源产品领域。所述介质陶瓷设有多个谐振孔和两个连接孔，多个所述谐振孔平行设置且均贯穿所述介质陶瓷，所述连接孔的轴线垂直于所述谐振孔的轴线，所述谐振孔为二级台阶孔，且大孔径段及台阶面处设有银镀层，其中一个所述连接孔与位于所述介质陶瓷第一端的所述谐振孔的大孔段连通，另一个所述连接孔与位于所述介质陶瓷第二端的所述谐振孔的大孔段连通，所述连接孔用于与外部线缆连接，所述介质陶瓷的外表面均设有银镀层。该介质陶瓷与外部壳体可实现紧密贴合，避免了由于外壁银镀层不完整导致的空气层的存在，确保滤波器功率阈值稳定。

Dielectric Ceramic and Dielectric Fully Filled Filter and Its Application

The invention provides a dielectric ceramic, a dielectric fully filled filter and its application, belonging to the field of microwave passive products. The dielectric ceramics are provided with a plurality of resonant holes and two connecting holes, which are arranged in parallel and run through the dielectric ceramics. The axis of the connecting holes is perpendicular to the axis of the resonant holes. The resonant holes are two-stage step holes, and silver plating is arranged at the large aperture section and the step surface. One of the connecting holes resonates with the resonant holes located at the first end of the dielectric ceramics. The large hole section of the hole is connected, and the other connecting hole is connected with the large hole section of the resonant hole located at the second end of the dielectric ceramics. The connecting hole is used to connect with the external cable, and the outer surface of the dielectric ceramics is provided with silver coating. The dielectric ceramics can be closely fitted with the outer shell, which avoids the existence of air layer caused by the incomplete silver coating on the outer wall and ensures the stability of the power threshold of the filter.

【技术实现步骤摘要】
介质陶瓷、介质全填充滤波器及其应用
本专利技术涉及微波无源产品领域，特别提供了一种介质陶瓷、介质全填充滤波器及其应用。
技术介绍
随着卫星测控跟踪技术不断发展，对UHF频段星载无源器件要求越来越高，特别是在小型化、轻量化、高可靠性以及抗低气压放电能力方面要求越是迫切。目前常规的腔体滤波器由于体积大、质量重和功率受限等因素已经逐步不能满足要求，介质滤波器因具有体积小、重量轻和功率容量大等特点，满足卫星测控跟踪技术发展趋势。现有介质滤波器通常包括壳体和位于所述壳体内的介质陶瓷，所述介质陶瓷上设有贯穿上表面和下表面的多个通孔，所述介质陶瓷除上表面之外的其他表面均设有银镀层，所述通孔内壁也设有银镀层，所述介质陶瓷上表面上在所述通孔四周设有部分银镀层，以形成谐振结构，所述介质陶瓷位于所述壳体内，由于上表面银镀层不完整，所述介质陶瓷的上表面与所述壳体的上盖板之间具有空隙，所述介质陶瓷的其他表面均与所述壳体贴紧。卫星从发射到入轨或者从在轨到返回会经历低气压状态，在低气压阶段，现有介质滤波器由于上表面与盖板之间存在空气层，位于上表面的银镀层与盖板之间存在电磁场，产生放电现象，导致滤波器功率阈值迅速下降。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供了一种介质陶瓷、介质全填充滤波器及其应用，该介质陶瓷与外部壳体可实现紧密贴合，避免了由于外壁银镀层不完整导致的空气层的存在，确保滤波器功率阈值稳定。本专利技术的技术解决方案是：一种用于滤波器的介质陶瓷，设有多个谐振孔和两个连接孔，多个所述谐振孔平行设置且均贯穿所述介质陶瓷，所述连接孔的轴线垂直于所述谐振孔的轴线，所述谐振孔为二级台阶孔，且大孔径段及台阶面处设有银镀层，其中一个所述连接孔与位于所述介质陶瓷第一端的所述谐振孔的大孔段连通，另一个所述连接孔与位于所述介质陶瓷第二端的所述谐振孔的大孔段连通，所述连接孔用于与外部线缆或连接接头连接，所述介质陶瓷的外表面均设有银镀层。在一可选实施例中，所述连接孔为三级台阶孔，且孔径最大段和孔径最小段设有银镀层，所述连接孔的孔径最大段用于与所述外部线缆的外导体连接，所述连接孔的孔径最小段用于与所述外部线缆的内导体连接，所述连接孔的中部用于与所述外部线缆的绝缘层连接。在一可选实施例中，所述谐振孔内填充相对介电常数≤5的介质材料。在一可选实施例中，设有三个所述连接孔和N个所述谐振孔，N为≥5的奇数，所述介质陶瓷为U型块状结构，所述N个谐振孔以所述介质陶瓷的中轴线为对称轴分布，其中一个所述连接孔与位于所述介质陶瓷底端中部的所述谐振孔的大孔段连通，另外两个所述连接孔分别位于所述介质陶瓷开口端相对的两侧壁上，且各与一个位于所述开口端的谐振孔的大孔段连通，位于所述介质陶瓷的中轴线一侧的多个所述谐振孔形成第一谐振结构，位于所述介质陶瓷的中轴线另一侧的多个所述谐振孔形成第二谐振结构，所述第一谐振结构和第二谐振结构谐振通带不同。在一可选实施例中，还设有与所述U型块状结构一体成型的连接部，所述连接部位于所述U型块状结构的开口端，使所述介质陶瓷形成回字型块状结构，所述连接部设有多个表面镀银的屏蔽孔，所述屏蔽孔与所述连接孔延伸方向一致且贯穿所述连接部，多个所述屏蔽孔沿所述谐振孔延伸方向均布。在一可选实施例中，所述连接部设有多列所述屏蔽孔，每列中的多个所述屏蔽孔沿所述谐振孔延伸方向均布，相邻两列所述屏蔽孔错位设置。在一可选实施例中，所述屏蔽孔的孔径为1.2～2.4mm，相邻两个所述屏蔽孔的中心距离为3.6～4.4mm。在一可选实施例中，所述银镀层厚度均为[2*6.4/sqrt(f)]±2,单位为um，f为通带最低频点，单位为GHz。一种介质全填充滤波器，包括壳体和位于所述壳体内的介质陶瓷，所述介质陶瓷由权利要求1～8任一项提供，所述介质陶瓷外壁与所述壳体内壁之间无间隙。在一可选实施例中，所述的介质全填充滤波器，还包括线缆，所述线缆由内导体、绝缘层和内导体嵌套形成，且端头为三级台阶柱状结构，所述内导体为所述三级台阶柱状结构的最小直径段，所述绝缘层为所述三级台阶柱状结构的中段，所述连接孔为三级台阶孔，且孔径最大段和孔径最小段设有银镀层，所述连接孔的孔径最大段用于与所述线缆的外导体连接，所述连接孔的孔径最小段用于与所述线缆的内导体连接，所述连接孔的中部用于与所述线缆的绝缘层连接。在一可选实施例中，所述的介质全填充滤波器包括第一线缆、第二线缆和公共端线缆，所述介质陶瓷设有第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔和N个所述谐振孔，N为≥5的奇数，所述介质陶瓷为U型块状结构，所述N个谐振孔以所述介质陶瓷的中轴线为对称轴分布，其中所述第一连接孔与位于所述介质陶瓷底端中部的所述谐振孔的大孔段连通，所述第二连接孔和第三连接孔分别位于所述介质陶瓷开口端相对的两侧壁上，且各与一个位于所述开口端的谐振孔的大孔段连通，位于所述介质陶瓷的中轴线一侧的多个所述谐振孔形成第一谐振结构，位于所述介质陶瓷的中轴线另一侧的多个所述谐振孔形成第二谐振结构，所述第一谐振结构和第二谐振结构谐振通带不同，所述公共端线缆与所述第一连接孔连接，所述第一线缆与所述第二连接孔连接，所述第二线缆与所述第三连接孔连接。在一可选实施例中，所述壳体包括本体、底板和侧板，所述本体为下底和侧板开口的盒状结构，且容腔内设有隔板，所述介质陶瓷位于所述本体内，所述隔板填充所述介质陶瓷的中空部位，所述底板和侧板均通过紧固件与所述本体固定。在一可选实施例中，所述壳体还包括固定在所述本体上的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板对应所述介质陶瓷底端，所述第二固定板对应所述介质陶瓷开口端，所述第一固定板上固定有公共端接头，所述公共端接头与所述公共端线缆固定连接，用于接收上行信号或发送经滤波后的下行信号，所述第二固定板上并排固定有第一接头和第二接头，所述第一接头与所述第一线缆固定连接，用于发送经滤波的所述上行信号，所述第二接头用于与所述第二线缆连接，用于接收所述下行信号。上述介质全填充滤波器在VHF和UHF频段的应用。本专利技术与现有技术相比的有益效果包括：本专利技术实施例提供的用于UHF频段介质全填充滤波器的介质陶瓷，通过将谐振孔设置成二级台阶结构，通过在大孔段设置银镀层使大孔段与介质陶瓷形成短路端，通过谐振孔的小孔段形成开路端，从而使整个介质陶瓷构成谐振结构，当UHF频段信号从一连接孔进入后，经谐振结构后，与谐振结构频率相同的信号经过滤波器输出，不同的信号发射，从而实现滤波，由于该介质陶瓷表面均设有银镀层，当与外部壳体装配时可实现紧密贴合，避免了由于外壁银镀层不完整导致的空气层的存在，确保滤波器功率阈值稳定。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种介质全填充滤波器的介质陶瓷结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的谐振孔结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的连接孔结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种介质全填充滤波器的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及具体实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种介质全填充滤波器的介质陶瓷1，所述介质陶瓷1设有多个谐振孔2和两个连接孔3，多个所述谐振孔2平行设置且均贯穿所述介质陶瓷1，所述连接孔3的轴线垂直于所述谐振孔2的轴线，如图2所示，所述谐振孔2为二级台阶孔，且大孔径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于滤波器的介质陶瓷，其特征在于，设有多个谐振孔和两个连接孔，多个所述谐振孔平行设置且均贯穿所述介质陶瓷，所述连接孔的轴线垂直于所述谐振孔的轴线，所述谐振孔为二级台阶孔，且大孔径段及台阶面处设有银镀层，其中一个所述连接孔与位于所述介质陶瓷第一端的所述谐振孔的大孔段连通，另一个所述连接孔与位于所述介质陶瓷第二端的所述谐振孔的大孔段连通，所述连接孔用于与外部线缆或连接接头连接，所述介质陶瓷的外表面均设有银镀层。

【技术特征摘要】
1.一种用于滤波器的介质陶瓷，其特征在于，设有多个谐振孔和两个连接孔，多个所述谐振孔平行设置且均贯穿所述介质陶瓷，所述连接孔的轴线垂直于所述谐振孔的轴线，所述谐振孔为二级台阶孔，且大孔径段及台阶面处设有银镀层，其中一个所述连接孔与位于所述介质陶瓷第一端的所述谐振孔的大孔段连通，另一个所述连接孔与位于所述介质陶瓷第二端的所述谐振孔的大孔段连通，所述连接孔用于与外部线缆或连接接头连接，所述介质陶瓷的外表面均设有银镀层。2.根据权利要求1所述的介质陶瓷，其特征在于，所述连接孔为三级台阶孔，且孔径最大段和孔径最小段设有银镀层，所述连接孔的孔径最大段用于与所述外部线缆的外导体连接，所述连接孔的孔径最小段用于与所述外部线缆的内导体连接，所述连接孔的中部用于与所述外部线缆的绝缘层连接。3.根据权利要求1所述的介质陶瓷，其特征在于，所述谐振孔内填充相对介电常数≤5的介质材料。4.根据权利要求1所述的介质陶瓷，其特征在于，设有三个所述连接孔和N个所述谐振孔，N为≥5的奇数，所述介质陶瓷为U型块状结构，所述N个谐振孔以所述介质陶瓷的中轴线为对称轴分布，其中一个所述连接孔与位于所述介质陶瓷底端中部的所述谐振孔的大孔段连通，另外两个所述连接孔分别位于所述介质陶瓷开口端相对的两侧壁上，且各与一个位于所述开口端的谐振孔的大孔段连通，位于所述介质陶瓷的中轴线一侧的多个所述谐振孔形成第一谐振结构，位于所述介质陶瓷的中轴线另一侧的多个所述谐振孔形成第二谐振结构，所述第一谐振结构和第二谐振结构谐振通带不同。5.根据权利要求4所述的介质陶瓷，其特征在于，还设有与所述U型块状结构一体成型的连接部，所述连接部位于所述U型块状结构的开口端，使所述介质陶瓷形成回字型块状结构，所述连接部设有多个表面镀银的屏蔽孔，所述屏蔽孔与所述连接孔延伸方向一致且贯穿所述连接部，多个所述屏蔽孔沿所述谐振孔延伸方向均布。6.根据权利要求5所述的介质陶瓷，其特征在于，所述连接部设有多列所述屏蔽孔，每列中的多个所述屏蔽孔沿所述谐振孔延伸方向均布，相邻两列所述屏蔽孔错位设置。7.根据权利要求5或6所述的介质陶瓷，其特征在于，所述屏蔽孔的孔径为1.2～2.4mm，相邻两个所述屏蔽孔的中心距离为3.6～4.4mm。8.根据权利要求1所述的介质陶瓷，其特征在于，所述银镀层厚度均为[2*6.4/sqrt(f)]±2,单位为um，f为通带最低频点，单位为GHz。9.一种介质全填充滤波器，包括壳体和位...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷新社，刘军，董坤坤，倪玉荣，张祎煊，李丹，樊田，冯宇宁，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61