一种含有混合介质谐振器的介质滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种含有混合介质谐振器的介质滤波器，解决了介质滤波器插入损耗大和主谐振频率不易改变的问题。介质滤波器本体上设有介质块、耦合孔和耦合介质块，介质块和周围空间构成混合介质谐振腔；混合介质谐振腔中的介质块或单层或多层，介电常数不同，任意几何结构结合；耦合孔与耦合介质块位于两混合介质谐振腔间；介质滤波器外表面或为有硬度金属镀膜或为任意金属电镀膜。本实用新型专利技术能用于通信中需要高质量的滤波。介质谐振器中含有两种和两种以上的不同介电常数的介质可多种几何结构组合。本实用新型专利技术能灵活控制主谐振频率，提高介质谐振腔的无载品质因数，降低腔体损耗。用于基站或者卫星的通信，实现收发信号频率的选择。频率的选择。频率的选择。

【技术实现步骤摘要】
一种含有混合介质谐振器的介质滤波器


[0001]本技术属于移动通信、卫星通信、雷达通信设备组件
，特别涉及射频微波收发系统中的介质滤波器，具体是一种含有混合介质谐振器的介质滤波器，可用于无线通信和雷达系统射频前端的收发通道中。

技术介绍

[0002]近年来，随着新一代移动通信、卫星通信、物联网、新一代一体化雷达系统等无线技术的快速发展，整体通信设备向小型化、高密度、低成本、高性能、低延迟、低功耗的方向快速发展，随着大规模MIMO技术的广泛应用，无线通信系统中的微波滤波器也朝着小型化、高性能、低成本的方向发展。介质滤波器由于内部可以填充高介电常数的材料，可以小型化整体滤波器尺寸，同时介质滤波器借助成熟的工艺线，适合大批量的生产，从而相对其它滤波器形式成本较低。在这种新一代通信体制的大背景下，具有低成本、小型化优点的介质滤波器有更加广泛的应用前景。
[0003]虽然对介质滤波器的研究出现了很多的成果，但目前很重要的一个行业痛点问题是：介质滤波器相对于传统金属腔滤波器有较差的插入损耗。较高的插入损耗会影响接收机的系统噪声系数，而对发射机而言，功放的功率会衰减到滤波器上，从而影响发射机的发射功率和能耗。介质滤波器较大的插入损耗，导致了应用该介质滤波器的基站，卫星以及雷达等系统因此出现了较高的整体功耗，这对新一代基站、卫星及一体化雷达的大面积使用造成了极大的影响。

技术实现思路

[0004]本技术针对上述已有技术的不足，提出了一种高次模和主谐振频率可调且损耗低的含有混合介质谐振器的介质滤波器。r/>[0005]本技术是一种含有混合介质谐振器的介质滤波器，包含有介质本体、谐振腔、耦合窗、外部金属导电层和通过本体中谐振腔引出的输入、输出接头，本体外表面为金属导电层，本体上设置有至少三个谐振腔，两两谐振腔之间通过耦合窗连接，正常工作中，在谐振腔中有电磁场分布，其特征在于，本体上还设置有介质块、耦合孔和耦合介质块，由所述介质块和自身所在周围的本体空间共同构成混合介质谐振腔，介质块和本体为两种不同的介质；在介质滤波器本体中，混合介质谐振腔中的介质块或为单层或为多层组合，其中多层组合的介质块结构为两种或者两种以上介电常数不一样的介质的组合；所述耦合孔与耦合介质块位于两个混合介质谐振腔之间，为负耦合，实现或有交叉耦合或无交叉耦合的滤波器响应；混合介质滤波器外部金属导电层或为有硬度金属镀膜或为任意金属电镀膜。
[0006]本技术还是一种含有混合介质谐振器的介质滤波器的用途，其特征在于，用于通信系统中的收发通道中，连接在通信系统中的收发通道射频前端滤波电路中，实现收发信号频率的选择。
[0007]本技术解决了能够灵活控制主谐振频率和高次模，提高了介质谐振器的无载
品质因数，降低腔体的损耗。
[0008]与现有技术相比，本技术的技术优势是：
[0009]由两种及两种以上介质的混合介质谐振器组成介质滤波器：混合介质谐振器由介质块和周边本体空间构成，介质块或为单层或为多层，介质块与周边本体或为包裹状态或为叠层状态；两种介质中，其中一种所述介质的形状可以为圆柱，长方体，正方体，椭圆体，凸台，双凸台，异形，另一种所述介质将上述介质包裹在其中，它本身的形状也可以为圆柱，长方体，正方体，椭圆体，异形。
[0010]提高了介质谐振器的无载品质因数：两种介电常数通常差数倍以上，使得电磁场多束缚在高介电常数的介质中，有效提高了介质谐振器的无载品质因数，降低了腔体的损耗，实现滤波器的低损耗性能。
[0011]能够灵活控制主谐振频率和高次模：混合介质谐振器的滤波器采用了若干个相互连接的混合介质谐振腔，在混合介质谐振腔上方设置调试盲孔，能够灵活控制主谐振频率和高次模。
[0012]本技术的介质滤波器，采用了若干个相互连接的新型介质波导谐振腔，在介质滤波器设计中，本技术的优点之一是可以灵活的控制主谐振频率和高次模，之二是提高介质谐振腔的无载品质因数，降低腔体的损耗，从而改善介质波导滤波器的性能。本介质滤波器可以实现低损耗的性能，同时兼具成本低，可靠性高等特点，可用于现代通信系统中。
附图说明
[0013]图1为本技术提供的一种三层介质谐振器的侧视图；
[0014]图2为本技术提供的一种由两种不同介电常数的介质组成的介质谐振器的侧视图；
[0015]图3为图2介质谐振器的俯视图；
[0016]图4为从图2，图3中介质谐振器AA
’
剖面看过去的剖视图；
[0017]图5为本技术提供的一种由两种不同介电常数的介质组成的、带调谐盲孔的介质谐振器的透视图；
[0018]图6为图5介质谐振器的俯视图；
[0019]图7为从图5，图6中介质谐振器AA
’
剖面看过去的剖视图；
[0020]图8为本技术提供的一种由两种不同介电常数的介质组成的、带调谐盲孔和加载的介质谐振器的侧视图；
[0021]图9为图8介质谐振器的俯视图；
[0022]图10为从图8，图9中介质谐振器AA
’
剖面看过去的剖视图；
[0023]图11为本技术的结构示意图，也是本技术提供的一种低损耗六阶介质滤波器透视图；
[0024]图12为本技术提供的一种低损耗六阶介质滤波器频率响应曲线；
[0025]图13为本技术提供的一种低损耗、带调谐和加载的六阶介质滤波器透视图；
[0026]图14为本技术提供的一种低损耗、带调谐和加载的六阶介质滤波器频率响应曲线。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本技术详细说明。
[0028]实施例1
[0029]随着新一代移动通信、卫星通信、物联网、新一代一体化雷达系统等无线技术的快速发展，整体通信设备向小型化、高密度、低成本、高性能、低延迟、低功耗的方向快速发展。介质滤波器由于内部填充介电常数较高的介质，利于实现小型化；同时工艺生产流程成熟，能够实现低成本。介质滤波器顺应当前通信系统的发展趋势，有大量的工程应用需求。但是，现有的介质滤波器有较大的插入损耗问题，导致了基站，卫星以及雷达等系统在使用过程中因此出现较高的整体功耗，这对新一代基站、卫星及一体化雷达的大面积使用造成极大的影响。针对以上问题，本技术经过研究提出了一种含有混合介质谐振器的介质滤波器。
[0030]本技术是一种含有混合介质谐振器的介质滤波器，参见图11，本技术的含有混合介质谐振器的介质滤波器包含有介质本体、谐振腔、耦合窗、外部金属导电层和通过本体中谐振腔引出的输入7、输出接头8，本体外表面为金属导电层，本体6上设置有至少三个谐振腔，现有技术中，三个谐振腔均为一种介质的谐振腔，两两谐振腔之间通过耦合窗3连接，正常工作中，在谐振腔中有电磁场分布，图11中的五个耦合窗，耦合窗3
‑
12位于介质块2
‑
1和介质块2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有混合介质谐振器的介质滤波器，包含有介质本体、谐振腔、耦合窗、外部金属导电层和通过本体中谐振腔引出的输入、输出接头，本体外表面为金属导电层，本体上设置有至少三个谐振腔，两两谐振腔之间通过耦合窗连接，正常工作中，在谐振腔中有电磁场分布，其特征在于，本体上还设置有介质块、耦合孔和耦合介质块，由所述介质块和自身所在周围的本体空间共同构成混合介质谐振腔，介质块和本体为两种不同的介质；在介质滤波器本体中，混合介质谐振腔中的介质块或为单层或为多层组合，其中多层组合的介质块结构为两种或者两种以上介电常数不一样的介质的组合；所述耦合孔与耦合介质块位于两个混合介质谐振腔之间，为负耦合，实现或有交叉耦合或无交叉耦合的滤波器响应；混合介质滤波器外部金属导电层或为有硬度金属镀膜或为任意金属电镀膜。2.根据权利要求1所述的含有混合介质谐振器的介质滤波器，其特征在于，在本体的所有的谐振腔上方通过设置调试盲孔，改变谐振器的谐振频率，具体是通过调节盲孔的深度，改变谐振器的谐振频率；所述耦合孔与耦合介质块位于两个混合介质腔之间，当有两个不同形状的耦合介质块时，也应位于两个相邻混合介质腔之间；当有两个耦合介质块一个为平台状，另一个为竖立安装的，平台状的耦合介质块上方设有耦合孔，且上述两个耦合介质块均处于两个混合介质腔之间，其结构垂直中心线相互平行，能够产生更强的负耦合，实现或有交叉耦合或无交叉耦合的滤波器响应。3.根据权利要求2所述的含有混合介质谐振器的介质滤波器，其特征在于，所述混合介质谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大可，林磊，陈佳，
申请(专利权)人：西安华海传音微波科技有限公司，
类型：新型
国别省市：