本发明专利技术公开了一种机械可调低通通滤波器，包括金属腔体、滑块、PCB板以及传动装置；所述PCB板置于滑块下方；滑块通过腔体主体一端的传动装置实现沿PCB板长度方向滑动；所述PCB板包括下层介质层以及附着在介质层的上表面的金属导带层；上层金属导带层由第一输入/输出端，第二输入/输出端和多条高低阻抗传输线组成；所述滑块上设置有多个金属凸条，所述多个金属凸条分别与多条高低阻抗传输线在纵向位置上相对应；通过推动滑块移动改变滑块上的凸条与低通滤波器低阻抗传输线和高阻抗传输线的覆盖面积，从而改变等效电容电感值达到调节低通滤波器截止频率的目的。本发明专利技术具有调节范围大，调节分辨率高以及调节方式简单的优点。调节分辨率高以及调节方式简单的优点。调节分辨率高以及调节方式简单的优点。
【技术实现步骤摘要】
机械可调低通滤波器
[0001]本专利技术公开了一种机械可调低通滤波器，属于基本电气元件的
技术介绍
[0002]滤波器是雷达、通信及测量系统中的关键器件之一，其功能在于允许某一部分频率的信号顺利通过，而让另一部分频率的信号受到较大的抑制，作为通信设备射频前端关键器件的滤波器，其性能对整个系统性能具有重要的影响。随着移动通信技术的不断发展，WCDMA，WLANs等无线通信技术的不断涌现，他们大多聚集在射频及微波频段的低频段，这使得频谱资源特别拥挤。传统微带滤波器的通带无法灵活调整，存在性能固定的缺点。为了适应不同的频段，传统做法是使用多个滤波器，利用开关来进行频段的切换，但是它的缺点也十分明显就是需要较多的开关和滤波器。因此，可调滤波器的研究给这个问题提供了良好的解决方案。在通信设备中使用该滤波器，通过外部控制使其频率和带宽对整个系统具有很好的灵活性，同时减少滤波器数量的使用，很好的适应了无线通信系统的发展要求。
技术实现思路
[0003]针对上述
技术介绍
的不足，本专利技术提供了机械可调低通滤波器，实现了一种低频，截止频率调节范围较大，调节灵活的可调滤波器，解决了现有低频滤波器调节不便的技术问题。本专利技术通过推动滑块移动改变滑块上的凸条与低通滤波器低阻抗传输线和高阻抗传输线的覆盖面积，从而改变等效电容电感值达到调节低通滤波器截止频率的目的。
[0004]本专利技术为实现上述专利技术目的采用如下技术方案：
[0005]一种机械可调低通滤波器，包括金属腔体、滑块、PCB板以及传动装置；
[0006]所述金属腔体呈长方体状，由腔体盖板和腔体主体组成；所述腔体主体包括第一腔体短侧板、第二腔体短侧板，两个长侧板以及底板；所述第二腔体短侧板上设有一个通孔；
[0007]所述腔体主体的两长侧板的上设有对称的凹槽用于插入滑块；所述传动装置由螺杆和高滚花螺母组成，螺杆一端与滑块固定连接，螺杆的另一端从第二腔体短侧板上的通孔向金属腔体外伸出，螺杆伸出金属腔体外的部分具有外螺纹，外螺纹与高滚花螺母的内螺纹相配合；所述滑块通过腔体主体一端的传动装置实现沿PCB板长度方向滑动；所述PCB板置于滑块下方；
[0008]所述腔体主体的两长侧板和底板连接处设有台阶状凸起，用于设置和固定低通滤波器PCB板；所述PCB板包括下层介质层以及附着在介质层的上表面的金属导带层；上层金属导带层由第一输入/输出端，第二输入/输出端和多条高低阻抗传输线组成；所述高阻抗传输线与所述低阻抗线在所述第一输入/输出端与所述第二输入/输出端之间交替设置，所述高阻抗传输线呈折弯型；所述低阻抗传输线呈矩形条状；所述滑块上设置有多个金属凸条，所述多个金属凸条分别与多条高低阻抗传输线在纵向位置上相对应；所述PCB板与滑块之间的距离大于金属凸条的厚度；通过纵向滑动滑块改变金属凸条对传输线的覆盖面积来
改变特性阻抗从而改变低通滤波器的截止频率。
[0009]进一步的，所述多条高阻抗传输线包括第一高阻抗传输线和第二高阻抗传输线，多条低阻抗传输线包括第一低阻抗传输线，第二低阻抗传输线及第三低阻抗传输线；
[0010]所述第一输入/输出端、第一低阻抗传输线、第一高阻抗传输线、第二低阻抗传输线、第二高阻抗传输线、第三低阻抗传输线和第二输入/输出端依次连接；所述高阻抗传输线和低阻抗传输线平行设置，高阻抗传输线包括主传输线和两个拐角，两个拐角与低阻抗传输线相连，拐角处作切角处理；所述第一输入/输出端，第二输入输出端处于同一水平线且关于PCB板长度方向的中轴线对称，该中轴线与第二低阻抗传输线长度方向的中轴线重合，对应的第一低阻抗传输线与第三低阻抗传输线关于该中轴线对称，第一高阻抗传输线与第二高阻抗传输线也关于该中轴线对称。
[0011]进一步的，所述第一输入/输出端和第二输入/输出端由一段微带线和一段悬置线组成；所述微带线长0.55mm，宽4mm；所述悬置线长14.97mm，宽6mm。
[0012]进一步的，所述低阻抗传输线和高阻抗传输线长度均小于工作波长的四分之一，低阻抗传输线的宽度大于高阻抗传输线的宽度。
[0013]进一步的，所述第一低阻抗传输线的长度为47.59mm，宽度为8mm；第二低阻抗传输线的长度为47.59mm，宽度为20mm；第一高阻抗传输线分为三段，宽度为2.5mm，总长度为35mm。
[0014]进一步的，所述多个金属凸条包括；第一电感调节金属条、第二电感调节金属条、第一电容调节金属条、第二电容调节金属条和第三电容调节金属条；
[0015]所述第一电感调节金属条和第二电感调节金属条与第一高阻抗传输线和第二高阻抗传输线在纵向位置上相对应且关于滑块长度方向的中轴线对称；所述第一电容调节金属条和第三电容调节金属条与第一低阻抗传输线和第三低阻抗传输线在纵向位置上相对应且关于滑块长度方向的中轴线对称，所述滑块长度方向的中轴线与第二电容调节金属条长度方向的中轴线重合；第二电容调节金属条与第二低阻抗传输线在纵向位置上相对应；
[0016]所述第一电感调节金属条和第二电感调节金属条的宽度大于第一高阻抗传输线和第二高阻抗传输线的宽度；所述第一电容调节金属条和第三电容调节金属条的宽度与第一低阻抗传输线和第三低阻抗传输线的宽度相等；所述第二电容调节金属条的宽度与第二低阻抗传输线的宽度相等。
[0017]当滑块处于初始位置时，第一电感调节金属条和第二电感调节金属条分别完全覆盖第一高阻抗传输线和第二高阻抗传输线的主传输线，第一电容调节金属条、第二电容调节金属条和第三电容调节金属条均未覆盖第一低阻抗传输线，第二低阻抗传输线及第三低阻抗传输线；
[0018]滑块开始滑动后，第一电感调节金属条和第二电感调节金属条覆盖第一高阻抗传输线和第二高阻抗传输线的面积逐渐减少，第一电容调节金属条、第二电容调节金属条和第三电容调节金属条覆盖第一低阻抗传输线，第二低阻抗传输线及第三低阻抗传输线的面积逐渐增大。
[0019]进一步的，所述第一电感调节金属条和第二电感调节金属条的长度为58.735mm，宽度为4.5mm，第一电容调节金属条和第三电容调节金属条的长度为56.31mm，宽度为8mm，第二电容调节金属条长度为78.81mm，宽度为20mm；多个金属条的厚度均为7mm。
[0020]进一步的，所述PCB板与滑块上的金属条之间有0.7mm的间距；PCB板中部与腔体主体的底板距离为3.048mm；所述PCB板的下层介质板的介电常数为3.66，厚度为0.254mm。
[0021]进一步的，所述腔体主体的长侧板上的凹槽距离腔体底板10.302mm，所述凹槽宽度为2mm。
[0022]进一步的，所述滑块上有一通孔用于与螺杆连接，所述滑块上通孔的位置与所述第二腔体短侧板上通孔的位置相对应。
[0023]本专利技术采用上述技术方案，具有以下有益效果：
[0024](1)滑块纵向滑动的自由度大，截止频率调节的精度对滑动距离的敏感性较低。
[0025](2)截止频率调节范围大，本专利技术机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机械可调低通滤波器，其特征在于，包括金属腔体、滑块(2)、PCB板(4)以及传动装置；所述金属腔体呈长方体状，由腔体盖板(1)和腔体主体(5)组成；所述腔体主体(5)包括第一腔体短侧板(3)、第二腔体短侧板(7)，两个长侧板以及底板；所述第二腔体短侧板(7)上设有一个通孔；所述腔体主体(5)的两长侧板的上设有对称的凹槽用于插入滑块(2)；所述传动装置由螺杆(6)和高滚花螺母(8)组成，螺杆(6)一端与滑块(2)固定连接，螺杆(6)的另一端从第二腔体短侧板(7)上的通孔向金属腔体外伸出，螺杆(6)伸出金属腔体外的部分具有外螺纹，外螺纹与高滚花螺母(8)的内螺纹相配合；所述滑块(2)通过腔体主体(5)一端的传动装置实现沿PCB板(4)长度方向滑动；所述PCB板(4)置于滑块(2)下方；所述腔体主体(5)的两长侧板和底板连接处设有台阶状凸起，用于设置和固定低通滤波器PCB板(4)；所述PCB板(4)包括下层介质层以及附着在介质层的上表面的金属导带层；上层金属导带层由第一输入/输出端(9)，第二输入/输出端(10)和多条高低阻抗传输线组成；所述高阻抗传输线与所述低阻抗线在所述第一输入/输出端(9)与所述第二输入/输出端(10)之间交替设置，所述高阻抗传输线呈折弯型；所述低阻抗传输线呈矩形条状；所述滑块(2)上设置有多个金属凸条，所述多个金属凸条分别与多条高低阻抗传输线在纵向位置上相对应，通过纵向滑动滑块(2)改变金属凸条对传输线的覆盖面积来改变特性阻抗从而改变低通滤波器的截止频率；所述PCB板(4)与滑块(2)之间的距离大于金属凸条的厚度。2.根据权利要求1所述一种机械可调低通滤波器，其特征在于，所述多条高阻抗传输线包括第一高阻抗传输线(12)和第二高阻抗传输线(14)，多条低阻抗传输线包括第一低阻抗传输线(10)，第二低阻抗传输线(13)及第三低阻抗传输线(15)；所述第一输入/输出端(9)、第一低阻抗传输线(11)、第一高阻抗传输线(12)、第二低阻抗传输线(13)、第二高阻抗传输线(14)、第三低阻抗传输线(15)和第二输入/输出端(10)依次连接；所述高阻抗传输线和低阻抗传输线平行设置，高阻抗传输线包括主传输线和两个拐角，两个拐角与低阻抗传输线相连，拐角处作切角处理；所述第一输入/输出端(9)，第二输入输出端(10)处于同一水平线且关于PCB板(4)长度方向的中轴线对称，该中轴线与第二低阻抗传输线(13)长度方向的中轴线重合，对应的第一低阻抗传输线(11)与第三低阻抗传输线(15)关于该中轴线对称，第一高阻抗传输线(12)与第二高阻抗传输线(14)也关于该中轴线对称。3.根据权利要求2所述一种机械可调低通滤波器，其特征在于，所述第一输入/输出端(9)和第二输入/输出端(10)由一段微带线和一段悬置线组成；所述微带线长0.55mm，宽4mm；所述悬置线长14.97mm，宽6mm。4.根据权利要求2所述一种机械可调低通滤波器，其特征在于，所述低阻抗传输线和高阻抗传输线长度均小于工作波长的四分之一，低阻抗传输线的宽度大于高阻抗传输线的宽度。5.根据权利要求4所述一种机械可调低通滤波器，其特征在于，所述第一低阻抗传输线(11)的长度为47.59mm，宽度为8mm；第二低阻抗传输线(13)的长...
【专利技术属性】
技术研发人员：危笑，刘云，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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