微波低波段TM***模高选择性空腔介质滤波器制造技术

微波低波段ＴＭ↓［０１０］模高选择性空腔介质滤波器，至少具有两个圆柱形空腔谐振腔，空腔谐振腔内具有圆柱形微波介质材料，微波介质材料具有谐振频率调节孔，空腔谐振腔顺序编号，编号相邻的两个谐振腔之间具有集中式耦合窗口，谐振频率调节螺钉、腔间耦合强度调节螺钉分别伸入空腔谐振腔的圆柱形微波介质材料的谐振频率调节孔、集中式耦合窗口内，首、尾空腔谐振腔内的微波介质材料还具有探针孔，输入、输出接口的探针分别插入相应的探针孔内。本实用新型专利技术的金属圆柱谐振器谐振模式为ＴＭ↓［０１０］模，电磁场结构简单，轴对称分布、且分布均匀，本滤波器品质因数高、损耗小、功率容量大，而且体积小。满足通信产品微型化、高集成化方向发展的需要。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微波低波段TM,模高选择性空腔介质滤波器，适 用于无线电通信领域射频信号传输的滤波器件。
技术介绍
在现代各类无线通信设备中，滤波器作为一个常用的、必备的、广泛 使用的部件，在无线信息传输技术中发挥着越来越重要的作用。目前，应 用在各类无线通信频段的微波滤波器普遍采用同轴线传输方式来实现，它 通常由谐振腔、内导体及相应的调谐螺钉等组成，在性能指标要求低损耗 和大功率的同时，谐振腔的体积就会相应地增大，这不仅会消耗大量的原材料，还对其制作和加工工艺提出较高的要求，产品温度稳定性的实现也 较为困难，难以适应当今高指标、低成本的要求和巿场激烈竟争的现实。目前，移动通信事业正朝着微型化、高集成化方向发展。移动通信的 小型化在很大程度上取决于高介电常数、高Q值(低的介电损耗)、低频率 温度系数的微波电介质材料的成功应用，但是现有的滤波器在这方面的表 现并不令人满意。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是，克服现有滤波器在低损耗与高选择性无法兼顾的问题，提供一种结构新颖的微波低波段TM,模高选择性空腔介本技术解决其技术问题所釆用的技术方案如下微波低波段TM, 模高选择性空腔介质滤波器，包括一个金属主体、盖板、谐振频率调节螺 钉、腔间耦合强度调节螺钉、以及输入输出接口，其特征是所述的主体 中至少具有两个圆柱形空腔谐振腔，所述的空腔谐振腔内具有圆柱形微波介质材料，该圆柱形微波介质材料具有谐振频率调节孔，所述的空腔谐振 腔顺序编号，编号相邻的两个谐振腔之间具有集中式耦合窗口，所述的谐 振频率调节螺钉、腔间耦合强度调节螺钉固定在盖板上，并且分别伸入空 腔谐振腔的圆柱形微波介质材料的谐振频率调节孔、集中式耦合窗口内， 首、尾空腔谐振腔内的圆柱形微波介质材料还具有探针孔，所述输入、输 出接口的探针分别插入相应的探针孔内。本技术进一步的特征是相隔有两个或四个空腔谐振腔的空腔谐 振腔之间具有开路隔腔耦合装置。本技术釆用了圆柱形波导空腔技术，使电磁场全部集中在封闭导 体内传播，从而获得高的Q值( 一般在10000以上)，改善了产品的插入损 耗指标，所设计主体型材的巧妙结构，使腔结构可分成若干相邻的相同部 分，中间只有相应的隔墙隔开，具有多种腔间耦合的新途径，便于进行隔 腔耦合，从而可在很大程度上提高滤波器的选择性指标，因此，本专利技术滤 波器兼顾了低损耗和高选择性的要求；本技术的金属圆柱谐振器谐振 模式为TM,模，TM,模式电磁场结构简单，磁场只有沿圆周方向的分量(磁 力线为横截面内的圆环)，电场沿圆柱轴心方向处较强且方向无变化，电磁场分布轴对称、且分布均匀；由于圆柱腔谐振频率仅由圆直径决定而与高度无关的特性，可有效地降低谐振腔的高度，使得本技术的滤波器与目前普遍使用同轴线TEM模式传输方式的滤波器相比，具有品质因数高、 损耗小、功率容量大等优点；本滤波器的空腔谐振腔内填充微波介质材料，可达到在滤波器的温度稳定性方面做到由调节材料温度系数来补偿谐振腔 主体稳定性，从而提高温度稳定性指标的目的，填充的微波介质材料降低 了谐振腔的谐振频率，谐振频率降低为原未填充微波介质材料时谐振频率的i/V^倍(f为微波介质材料的介电常数),从而缩小了滤波器的物理尺寸，满足通信产品微型化、高集成化方向发展的需要；本滤波器性能优越，可靠性高，用途广泛，可以设计出系列多腔滤波器，以其为基础可以设计出 低波段的系列收发双工器、合路分路器等等，用途广泛，为低波段的无线通信技术提供了一种理想的核心滤波器件；滤波器结构简单、紧凑、巧妙, 其主体可通过成熟的铝型材挤压工艺一次成型，加工工艺简化，耗材少， 产品一致性好，生产效率高，成本低，并可以根据滤波器的不同频段要求 设计出相应的模具，实现产品的规模化生产。附图说明图1为本技术微波低波段TM,模高选择性空腔介质滤波器主视结 构图。图2为本技术微波低波段TM,模高选择性空腔介质滤波器主视剖 视结构示意图。构示意图。图4为图2中D方向的示意图。图中标号示意如下l-主体，2-盖板，21-上盖板，22-下盖板，3-空 腔谐振腔，32-首空腔谐振腔，33-尾空腔谐振腔，31-谐振频率调节螺钉， 311-谐振频率调节螺钉，312-谐振频率调节螺钉，4-集中式耦合窗口， 41-腔间耦合强度调节螺钉，51-输入输出接口， 52-输入输出接口， 6-开路隔 腔耦合装置，61-反馈窗口调节螺钉，62-反馈槽，7-开路隔腔耦合装置， 71-反馈窗口调节螺钉，8-微波介质材料，81-谐振频率调节孔，82-探针孔、 83-首空腔谐振腔内的圆柱形微波介质材料、84-尾空腔谐振腔内的圆柱形 微波介质材料、85-探针孔、86-探针孔。具体实施方式下面参照附图并结合实施例对本技术作进一步详细描述。但是本 技术不限于所给出的例子。如图l、图2、图3所示，本技术微波低波段TNU模高选择性空腔 介质滤波器，包括一个金属主体l、盖板2(可分为上盖板21、下盖板22)、 谐振频率调节螺钉31、腔间耦合强度调节螺钉41、以及输入输出接口51、 52,主体l中至少具有两个圆柱形空腔谐振腔3(本实施例中空腔谐振腔3的数量为6个，均分为互相平行的2排，理论上空腔谐振腔的数量最少为2个即可实现功能)，空腔谐振腔3内具有圆柱形微波介质材料8，该圆柱 形微波介质材料8具有谐振频率调节孔81,空腔谐振腔顺序编号，如图2 所示，本是实例空腔谐振腔的编号依次为Al、 A2、…A6，编号相邻的两个 谐振腔之间具有集中式耦合窗口，如A4与A5之间具有集中式耦合窗口 4, 谐振频率调节螺钉31、腔间耦合强度调节螺钉41固定在盖板2上，并且 分别伸入空腔谐振腔3的圆柱形微波介质材料8的谐振频率调节孔81、集 中式耦合窗口 4内，首、尾空腔谐振腔32、 33内的圆柱形微波介质材料 83、 84还具有探针孔85、 86,输入、输出接口51、 52的探针511、 521分 别插入相应的探针孔85、 86内。质陶瓷，其介电常数范围一般在9至100之间，同时具有低的介电损耗(在 10-4至10-5之间),本实施例中，微波介质陶瓷的介电常数s的范围在20 25,如图2所示，微波介质陶瓷8 (微波介质材料)充满了空腔谐振腔3。 空腔谐振腔3的直径大小由滤波器通带的中心频率及所填充的微波介质材 料8的介电常数s共同决定，高度和直径的比值一般小于1. 05。为了提高滤波器的选择性，如图l、图2、图4所示，相隔有两个空腔 谐振腔的空腔谐振腔之间U2、 A5之间)具有开路隔腔耦合装置6，该开 路隔腔耦合装置为双边抑制型开路隔腔耦合装置，其具有连通所述相隔有 两个空腔谐振腔的空腔谐振腔U2、 A5)间的反馈槽62、以及与该反馈槽 相配合的反馈窗口调节螺钉61，调节螺钉61固定在盖板2上，其下端伸 入反馈槽62内。本技术也可以在相隔四个空腔谐振腔的空腔谐振腔之 间设置开路隔腔耦合装置7，该开路隔腔耦合装置7的结构与图4中开路 隔腔耦合装置6的结构相同。根据实际需要，可以在A1与A6之间、或在 A2与A5之间设置开路隔腔耦合装置，或者在Al与A6之间、A2与A5之间 都设置开路隔腔耦合装置。如图l、图2所示，本实施例中，首、尾空腔谐本文档来自技高网...

【技术保护点】
微波低波段ＴＭ↓［０１０］模高选择性空腔介质滤波器，包括一个金属主体、盖板、谐振频率调节螺钉、腔间耦合强度调节螺钉、以及输入输出接口，其特征是：所述的主体中至少具有两个圆柱形空腔谐振腔，所述的空腔谐振腔内具有圆柱形微波介质材料，该圆柱形微波介质材料具有谐振频率调节孔，所述的空腔谐振腔顺序编号，编号相邻的两个谐振腔之间具有集中式耦合窗口，所述的谐振频率调节螺钉、腔间耦合强度调节螺钉固定在盖板上，并且分别伸入空腔谐振腔的圆柱形微波介质材料的谐振频率调节孔、集中式耦合窗口内，首、尾空腔谐振腔内的圆柱形微波介质材料还具有探针孔，所述输入、输出接口的探针分别插入相应的探针孔内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑德典，吕斌，
申请(专利权)人：泉州波园射频新技术研究中心，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]