高频滤波器制造技术

技术编号:3266779 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种改进的高频滤波器,其特征在于具有下列特点:各谐振器(9、19)通过电介质,尤其是按板或基片(1)的形状耦合在贯通的导线(3)上;谐振器(9、19)的至少一部分设置成使得在垂直于板或基片(1)观察时谐振器(9、19)的至少一部分与贯通的导线(3)搭接;以及贯通的导线(3)至少在一谐振器(9、19)中在贯通的导线(3)与谐振器(9、19)的至少一部段或一部分搭接的区域或部段内具有一导线窄缩部(5a)和一导线加宽部(5b)。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种特别是复式滤波器(Duplexweiche)型式的高频滤波器
技术介绍
在无线电技术设备中,例如在移动式无线电领域中,通常只利用一个共用的天线来发射信号和接收信号。其中发射信号和接收信号利用不同的频率范围。所采用的天线必须适合于在两频率范围内发射和接收。为了分离发射信号和接收信号,因此适当的频率过滤是必需的,其确保,一方面来自发射机的发射信号只可达到天线(而不进入接收机的方向),而另一方面来自天线的接收信号只转送给接收机而不受发射机的干扰。为此,总是可以采用适当的一对高频滤波器。利用这样的高频滤波器可以变换不同的方案。这样,例如有可能采用一对高频滤波器,其通过两个规定的(即分别要求的)频带(带通滤波器)。但也有可能采用一对高频滤波器,其抑止两个规定的频带(即分别不符合要求的)(带阻滤波器)。此外也可以采用一对高频滤波器,其由各个滤波器构成,其中一个滤波器通过一位于发射频带与接收频带之间的频率以下的频率而抑止位于其以上的频率(低通滤波器),而另一滤波器抑止位于发射频带与接收频带之间的频率以下的频率而通过位于其以上的频率(高通滤波器)。最后,上述滤波器型式的其他的组合也是可能的。这样的滤波器的已知的实现形式是根据带状导线技术、微波带状导线或所谓悬式基片带状导线技术完成的。由于其不大的空间需要和很低的制造成本而建议这些技术。由在先出版物“Microwave Journal”(微波期刊)Vol.45,No.10,2002年10月根据文章“关于悬式微波带状线的基础的评论”得知作为已知技术的悬式基片带状导线技术。按照该在先出版物,在悬式基片带状导线技术中,一单谐振器包括一在电介质的基片(板)上的导电的表面。电介质板,即基片以对导电的表面一定的平行间距固定,后者构成外壳表面。在基片的下面与外壳表面之间的容积一般充满空气,但也可以包括其他的电介质。此外,在一个单谐振器中所述导电的表面或设置在基片的侧面上,该侧面远离外壳表面,或在其相反的侧面,其面向外壳表面。其中可以使一谐振器的一端短路,而另一端不短路。在这种情况下谐振器的机械长度相当于四分之一电波长度。如果没有短路端,其机械长度相当于电波长度的一半。悬式基片谐振器本身的谐振频率由其长度确定。同一种型式的高频滤波器例如得知于在先出版物“MICROSTRIPFILTERS FOR RF/MICROWAVE APPLICATIONS”(无线电/波微应用的微波传输带滤波器),Jia-Sheng Hong和M.J.Lancaster,2001年,特别是得知于其第170页中的图6.5。图中示出带状导线技术中的一种电导线,其中在接近于该导线的不大间距处设有多个U形谐振器或直的即带状延伸的谐振器。其中直线延伸的谐振器或成U形构成的谐振器的各侧边垂直于带状导线形导线延伸。各个谐振器的侧面间距沿带状导线的方向分别为λ/4。在上述预知的方案中,一般具有50欧姆的波阻抗的贯通的导线与直线延伸的谐振器电容式耦合而与U形谐振器电感式耦合。耦合的尺寸由导线与谐振器之间的间距、谐振器的宽度和基片材料的特性(基片高度和介电常数)确定。耦合的尺寸可以根据对称的结构由一低通原型样机计算求得。在微波带状导线中,由于基片材料有较高的介电常数,基片中的场浓度高于空气中的。由于基片材料中的杂质和由于基片中高的场浓度,这样的电路会产生高的介电损失。另外,由于缩小的导体结构,在金属导体的区域内产生提高的场浓度。这由于金属表面的阻抗导致导体损失。这两个因素对于微波传输带电路引起较高的损失。该技术的另一缺点是耦合关于侵蚀允差和基片材料的介质常数的散布的敏感性。滤波器结构的设计例如在悬式基片技术中的带通、即高通或低通或带阻滤波器相对于传统的微波带状导线技术显示出优点,即可以将介电的和金属的损失减至最小。通过基片与外壳表面之间的气隙减少基片材料对场浓度和有效作用的介电常数的影响。基片的部分(即与空气部分相比基片的高度)越低和空气的部分(即基片相对于外壳表面的间距)越高,电路的介电损失越低。此外这能够减少制造技术决定的基片材料的介电常数的波动对电路的电特性的影响。补充于上述的同一种形式的现有技术也已知,一高频滤波器或一般地一带阻滤波器在悬式基片技术中建立成使各谐振器交替地设置在基片的上面和下面,借此通过基片实现带通的,即高通的或低通的各个谐振器的耦合。在移动式无线电领域中通常将带通滤波器用于滤波器。这尤其显示出这样的可能性,即由于嵌入超临界耦合可以使通过特性在某一限度内适合于规定的要求。由于一契贝射夫(Tschebyscheff)带通的基本对称的通过特性,其在不对称的要求中不总能采用尽可能少量的谐振器。由于其本身不必要地增加了谐振器数目,损失也增加了。同样不利地影响制造费用和调整费用以及这样的滤波器的构造体积。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是,提供一种改进的高频滤波器(HF滤波器),例如以一带阻滤波器的形式,其特别还可以用于复式滤波器(双联滤波器)。为此,本专利技术提供一种高频滤波器,—它设有一板或一基片;—在板或基片上设一贯通的导线;—在与贯通的导线相对的一面,在板或基片上设有谐振器;—各谐振器沿贯通的导线的纵向方向彼此位错设置;其特征在于,—各谐振器通过电介质耦合在贯通的导线上;—至少一个谐振器的至少一部分按下述方式设置,即,在垂直于板或基片观察时,一谐振器的至少一部分a)与贯通的导线搭接,或b)离贯通的导线具有一最小的间距,该间距小于或等于贯通的导线横向于其纵向方向的宽度;以及—贯通的导线具有至少一个导线窄缩部或至少一个导线加宽部。优选地,平行于板或基片并对其位错地设有一外壳表面。进一步优选地,在板或基片与外壳表面之间设有电介质。优选地,各谐振器通过电介质按板或基片的形状耦合在贯通的导线上。有利地,至少一个谐振器的至少一部分按下述方式设置,即,在垂直于板或基片观察时,至少一个谐振器的至少一部分离开贯通的导线具有一最大的间距,该间距小于或等于贯通的导线的一半宽度。有利地,在垂直于板或基片观察时,全部的谐振器至少以一部分与贯通的导线搭接或以其最近的端部或部段离贯通的导线具有一最大的间距,该间距小于或等于贯通的导线的一半宽度。有利地,在两谐振器中间设有至少一个导线窄缩部和/或至少一个导线加宽部。有利地,贯通的导线至少关于一谐振器,在贯通的导线与谐振器的至少一部段或一部分搭接或在那里对谐振器具有一最小的间距之区域内,具有一导线窄缩部或一导线加宽部。有利地,各谐振器设在板或基片的面向外壳表面的一面上。有利地,各谐振器电容式地耦合在贯通的导线上。优选地,电容式耦合的谐振器包括至少一个直线延伸的带状导线部分,此带状导线部分以其纵向方向横向于特别是垂直于贯通的导线的延伸方向定位。优选地,电容式耦合的谐振器的宽度相当于导线的导线窄缩部或导线加宽部沿其纵向方向的长度或者对其偏离不大于50%,特别是少于30%。有利地,HF滤波器的通过特性/抑止特性通过相应的谐振器的长度和/或通过导线窄缩部或导线加宽部的尺寸和/或通过相应的谐振器相对于贯通的导线的偏移或通过在贯通的导线与相应的谐振器的邻近端之间的搭接尺寸可进行调节。或者,各谐振器电感式耦合在贯通的导线上。优选地,电感式耦合的谐振器由俯视呈U形或接近U形的带状导线谐振本文档来自技高网
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【技术保护点】
高频滤波器,    -它设有一板或一基片(1);    -在板或基片(1)上设一贯通的导线(3);    -在与贯通的导线(3)相对的一面,在板或基片(1)上设有谐振器(9、19);    -各谐振器(9、19)沿贯通的导线(3)的纵向方向彼此位错设置;    其特征在于,    -各谐振器(9、19)通过电介质耦合在贯通的导线(3)上;    -至少一个谐振器(9、19)的至少一部分按下述方式设置,即,在垂直于板或基片(1)观察时,一谐振器(9、19)的至少一部分    a)与贯通的导线(3)搭接,或    b)离贯通的导线(3)具有一最小的间距,该间距小于或等于贯通的导线横向于其纵向方向的宽度;以及    -贯通的导线(3)具有至少一个导线窄缩部(5a)或至少一个导线加宽部(5b)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗兹罗特莫泽威廉韦岑伯格
申请(专利权)人:凯瑟雷恩工厂两合公司
类型:实用新型
国别省市:DE[德国]

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