一种具有不同中心频率的双通道滤波器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有不同中心频率的双通道滤波器，包含金属腔体、位于金属腔体内的级联的第一双模介质谐振器、第二双模介质谐振器和第三双模介质谐振器，金属腔体底壁上固定有与第一双模介质谐振器耦合的两个位于不同模式电场方向上的输入端口、与第三双模介质谐振器耦合的两个位于不同模式电场方向上的输出端口，位于相同电场方向上的一个输入端口和一个输出端口构成一个滤波器。本发明专利技术将两个滤波器融合在一起，设计出双通道滤波器，有效减小了电路体积，节约了成本。节约了成本。节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有不同中心频率的双通道滤波器


[0001]本专利技术属于射频通信
，涉及一种具有不同中心频率的双通道滤波器。

技术介绍

[0002]近年来，随着现代通信系统的快速发展，射频前端正朝着小型化、低损耗的方向发展。作为射频前端的关键器件之一，滤波器被大量使用。因此，减少滤波器的数量对于降低射频前端设计成本的意义重大。然而，对于现阶段主流设计方法而言，当需要设计多个滤波器时，往往采用堆叠方式，其电路体积大，设计和加工成本高。近年来，多功能器件的融合设计收到广泛关注。将两个乃至多个滤波器进行融合设计，使得它们共用一个器件，可以有效减小电路尺寸。
[0003]申请人于2017年8月24日向国知局提交了专利申请CN201710736587.6，涉及一种基于小型化双模介质谐振器的双通带差分滤波器，将横截面呈正方形的矩形介质谐振器切角后直接放置在金属腔体的底部，与传统的双模介质谐振器相比，其尺寸可以减少一半并且主模的电磁场分布不会发生改变。由于每组差分激励结构的对称面与另一组差分激励结构的对称面平行，这种结构使得两个差模通带之间有一个传输零点产生，提高了两个通带之间的隔离度。然而此处的双通带滤波只是在一个通道中实现的，即单个滤波器。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，解决上述现有技术中的不足，本专利技术提出一种具有不同中心频率的双通道滤波器，将两个滤波器融合在一起，有效减小了电路体积，节约了成本。
[0005]为了实现本专利技术目的，本专利技术提供具有不同中心频率的双通道滤波器，包含金属腔体、位于金属腔体内的级联的第一双模介质谐振器、第二双模介质谐振器和第三双模介质谐振器，所述第一双模介质谐振器、第二双模介质谐振器和第三双模介质谐振器均具有两个相互正交且谐振频率不同的模式A和模式B，金属腔体底壁上固定有与第一双模介质谐振器耦合的两个输入端口、与第三双模介质谐振器耦合的两个输出端口，两个输入端口分设于第一双模介质谐振器的两个模式电场方向上，两个输出端口分设于第三双模介质谐振器的两个模式电场方向上，位于相同电场方向上的一个输入端口和一个输出端口构成一个滤波器。
[0006]本专利技术将两个滤波器融合在一起设计，共用两个双模介质谐振器，设计出双通道滤波器，有利于减小体积、节约成本。
附图说明
[0007]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明；图1是本专利技术具有不同中心频率的双通道滤波器的三维视图。
[0008]图2是本专利技术具有不同中心频率的双通道滤波器的俯视图。
[0009]图3（a）是双模介质谐振器中的模式A的电场俯视图。
[0010]图3（b）是双模介质谐振器中的模式B的电场俯视图。
[0011]图4是本专利技术具有不同中心频率的双通道滤波器的幅频响应曲线图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明。
[0013]如图1、图2所示，本专利技术实施例具有不同中心频率的双通道滤波器，包含金属腔体1、位于金属腔体内的级联的第一双模介质谐振器2、第二双模介质谐振器3和第三双模介质谐振器4。第一双模介质谐振器2与第二双模介质谐振器3通过金属腔体1中的第一缝隙5耦合；所述第二双模介质谐振器3与第三双模介质谐振器4通过金属腔体1中的第二缝隙6耦合。
[0014]本专利技术在具体的电路设计过程中，采用了矩形切角双模介质谐振器，即双模介质谐振器是通过横截面呈正方形的矩形介质谐振器在对角线位置设置一对切角而得到。其底部与金属腔体的底面直接接触，该双模介质谐振器的顶部与金属腔体顶部间隔一定距离。
[0015]如图3所示，根据双模介质谐振器中的模式A和模式B的电场方向，当端口的馈线与电场方向平行摆放时，可以最大程度耦合对应模式的能量。由于模式A和模式B的电场相互垂直，因此模式之间的隔离度较好。又因为模式A和模式B的谐振频率不同，所以设计的双通道滤波器可以实现不同的中心频率。
[0016]金属腔体底壁上固定有通过馈线与第一双模介质谐振器2耦合的两个输入端口，通过馈线与第三双模介质谐振器4耦合的两个输出端口。两个输入端口分设于第一双模介质谐振器2的两个模式电场方向上，两个输出端口分设于第三双模介质谐振器4的两个模式电场方向上，位于相同电场方向上的一个输入端口和一个输出端口构成一个滤波器。
[0017]可见，本实施例具有不同中心频率的双通道滤波器包含两个独立的滤波器，即这两个滤波器使用各自独立的端口。例如，端口1和端口2构成一个独立的滤波器；端口3和端口4构成另一个滤波器。
[0018]本双通道滤波器，包含两个输入端，且分别对应两个相互独立的输出端。由于两个模式隔离度好，一个通道内的端口匹配程度对另一个通道的端口匹配没有影响，因此通道特性可以独立设计。
[0019]具有不同中心频率的双通道滤波器的幅频响应如图4所示。第一通道的带内插入损耗（S
21
）为
‑
0.3dB，回波损耗（S
11
）优于
‑
20dB；第二通道的带内插入损耗为
‑
0.3dB，回波损耗优于
‑
18dB。两个通道之间的隔离度（S
41
和S
23
）优于
‑
30dB，可以满足实际应用需求。此处，通道间的隔离度采用能量从其中一个滤波器的输入端传输到另一个滤波的输出端的幅度来表征。
[0020]除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有不同中心频率的双通道滤波器，包含金属腔体（1）、位于金属腔体内的级联的第一双模介质谐振器（2）、第二双模介质谐振器（3）和第三双模介质谐振器（4），所述第一双模介质谐振器（2）、第二双模介质谐振器（3）和第三双模介质谐振器（4）均具有两个相互正交且谐振频率不同的模式A和模式B，金属腔体底壁上固定有与第一双模介质谐振器（2）耦合的两个输入端口、与第三双模介质谐振器（4）耦合的两个输出端口，两个输入端口分设于第一双模介质谐振器（2）的两个模式电场方向上，两个输出端口分设于第三双模介质谐振器（3）的两个模式电场方向上，位于相同电场方向上的一个输入端口和一个输出端口构成一个滤波器。2.根据权利要求1所述的具有不同中心频率的双通道滤波器，其特征在于：所述第一双模介质谐振器（2）与第二双模介质谐振器（3）通过金属腔体（1）中的第一缝隙（5）耦合；所述第二双模介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建新，徐林，于玮，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：