一体化同轴带通滤波器和定向耦合器组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种一体化同轴带通滤波器和定向耦合器组件，由同轴带通滤波器和固定在其腔体外侧的两个同轴定向耦合器连接组成，两个定向耦合器为分别与带通滤波器相接的输入耦合器和输出耦合器，两个定向耦合器与带通滤波器间均通过传输线进行匹配连接，定向耦合器的耦合口和负载口以及输入或输出端口上均设置有电连接器，电连接器固定在定向耦合器的腔体外侧；输入耦合器的输入端口为公共输入端口，输出耦合器的输出端口为公共输出端口；而带通滤波器为多阶滤波器。本实用新型专利技术结构紧凑、设计电路简单、可靠性高且体积重量小，具有滤波、输入耦合及输出耦合三种功能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种滤波器，尤其是涉及一种适用于导航卫星中的一 体化同轴带通滤波器和定向耦合器组件。
技术介绍
随着卫星技术的发展，导航卫星的总体需求也不断提高，其工作在L 波段的滤波器和耦合器工作时，必须提供一个主通道和两个耦合通道，因 此总共有四个端口，分别是输入端口、输出端口、耦合口一以及耦合口二， 该类组件广泛应用于导航卫星有效载荷中，另外还可以广泛应用于其它卫 星有效载荷和地面通信系统中。传统的设计是将一个同轴带通滤波器和两 个同轴耦合器进行级联，重量体积庞大，不能满足卫星有效载荷对该部件 的体积、重量要求，而且滤波器的插入损耗增加，同时，也增加了系统的 噪声。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提 供一种一体化同轴带通滤波器和定向耦合器组件，其结构紧凑、设计电路 简单、可靠性高且体积重量小，具有滤波、输入耦合及输出耦合三种功能。为解决上述技术问题，本技术釆用的技术方案是 一种一体化同轴 带通滤波器和定向耦合器组件，其特征在于由同轴带通滤波器和固定在 其腔体外侧的两个同轴定向耦合器连接组成，所述两个定向耦合器为分别 与带通滤波器相接的输入耦合器和输出耦合器，所述两个定向耦合器与带 通滤波器间均通过内部传输线进行匹配连接；所述定向耦合器的耦合口和 负载口以及其输入或输出端口上均设置有电连接器，电连接器固定在所述定向耦合器的腔体外侧；所述输入耦合器的输入端口为输入端口，输出耦合器的输出端口为输出端口；所述带通滤波器为多阶滤波器。所述定向耦合器包括由下部腔体和盖板组成的腔体，所述腔体内部设置有多个耦合杆；所述电连接器固定在盖板上。所述带通滤波器由腔体、设置在腔体上的调谐螺钉以及设置在腔体内 的谐振器圆杆和交叉耦合杆组成，所述腔体内设置的谐振器间通过中间耦 合槽进行耦合，所述交叉耦合杆上还设置有交叉耦合支撑介质；所述谐振 器包括输入谐振器、中间级谐振器和输出谐振器。所述带通滤波器为6阶不对称类椭圆函数滤波器。所述内部传输线的一端和所述输入谐振器或输出谐振器的谐振器圆 杆相接，其另一端和与所述定向耦合器的耦合杆相接。所述带通滤波器的输入端口和输出端口均为用于安装SMA接头的SMA孔。本技术与现有技术相比具有以下优点，1、结构紧凑、设计电路简单、加工制作简便且可靠性高；2、釆用一体化的设计新思路，使体积重量大为减少，能满足卫星有效载荷对该部件体积重量的要求，同时使安 装在接收机前端的预选滤波器节省了两个连接端口及两节RF电缆；3、具 有滤波、输入耦合及输出耦合三种功能，在输出端口可以接收到主通道、 输入耦合通道和输出耦合通道的三个信号。总之，本技术利用低通滤 波器侧壁耦合技术，将两个低通滤波器与带通滤波器集成一体，提供一种 新型的宽阻带高谐波抑制滤波器，其实用性强，性能稳定，提高了滤波器 的整体性能和可靠性。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的工作原理示意图。 图2为本技术的整体结构示意图。图3为图2的俯视图。图4为图2的仰视图。图5为同轴带通滤波器的结构示意图。图6为图2的A-A剖视图。图7为输出耦合器的结构示意图。图8为图7的B-B剖视图。附图标记说明i一输入耦合器；2 —-带通滤波器；3—-输出耦合器；4一传输线；5 —-公共输入端口；6 —-公共输出端口;7 —耦合口一；8 —-耦合口二；9 —-螺钉；10—负载口；13-一谐振器圆杆；15-一交叉耦合杆；16—中间耦合槽；17-一交叉耦合支撑介质；18-一下部腔体；19一盖板；20--耦合杆；21-一支撑介质；22 —电连接器；23-一腔体。具体实施方式结合图1、图2、图3及图4，本技术由同轴带通滤波器2和固定 在其腔体23外侧的两个同轴定向耦合器连接组成，其中，两个定向耦合 器为分别与带通滤波器2相接的输入耦合器1和输出耦合器3。并且，两 个定向耦合器与带通滤波器2间均通过内部传输线4进行匹配连接。并且，所述定向耦合器的耦合口和负载口 10以及其输入或输出端口上均设置有 电连接器22,电连接器22固定在所述定向耦合器的腔体外侧。另外，输入耦合器1的输入端口为公共输入端口 5,输出耦合器3的输出端口为公 共输出端口 6。而带通滤波器2为多阶滤波器，其内部设置有多个谐振腔。 如图5所示，带通滤波器2具体由腔体23、设置在腔体23上的调谐 螺钉、设置在腔体23内的谐振器圆杆13和交叉耦合杆15组成，所述腔体23内设置的谐振器间通过中间耦合槽16进行耦合，所述交叉耦合杆15 上还设置有交叉耦合支撑介质17,所述谐振器包括输入谐振器、中间级谐 振器和输出谐振器，而所述腔体23通过螺钉9进行组装固定。本具体实 施例中，带通滤波器2为6阶不对称类椭圆函数滤波器，其包括六个谐振 器，五个中间耦合槽16。实际设计过程中，带通滤波器2的设计主要根据工作频率、插入损耗 来选择谐振器的谐振腔腔体大小、谐振器圆杆13的直径及高度，根据带 外抑制及带内特性要求确定具体的耦合矩阵，然后确定中间耦合槽16的大 小及耦合探针的长度。本实施例中，在耦合矩阵中引入了交叉耦合，交叉 耦合由交叉耦合杆15来实现，通过改变交叉耦合杆15的长度及直径，可 以改变交叉耦合量的大小。并且，带通滤波器2的输入端口和输出端口均 为用于安装SMA接头的SMA孔。结合图6、图7及图8,所述定向耦合器包括由下部腔体18和盖板19 组成的腔体以及设置在所述腔体内部的两个耦合杆20和支撑介质21,并 且电连接器22均固定在盖板19上。而本实施例中，输入耦合器l内部设 置有两个耦合杆20, —个与其输入端口相接，另一个通过传输线4对应与 带通滤波器2的输入谐振器相接，即此通道为信号输入传输的主通道；而 设置在输入耦合器1上的耦合口 一 7为输入耦合端口 ，此通道为输入信号 传输的耦合通道。而输出耦合器3内部设置有两个耦合杆20， 一个与其输 出端口相接，另 一个通过传输线4对应与带通滤波器2的输出谐振器相接， 此通道为信号输出传输的主通道，而设置在输出耦合器3上的耦合口 二 8 为输出耦合端口，此通道为输出信号传输的耦合通道。也就是说，内部传 输线4的一端和带通滤波器2的输入谐振器或输出谐振器的谐振器圆杆13 相接，其另一端和与所述定向耦合器的耦合杆20相接，其中与输入耦合 器1相接的传输线4为输入耦合馈线，与输出耦合器3相接的传输线4为 输出耦合馈线。具体是输入耦合馈线的一端焊接在输入耦合器1的耦合 杆20上，另一端穿过输入耦合器1和同轴带通滤波器2的腔壁即SMA孔直接连接到输入谐振器的谐振器圆杆13上；而输出耦合馈线一端焊接到 输出谐振器的谐振器圆杆13上，另一端穿过同轴带通滤波器2即SMA孔 和输出耦合器3的腔壁直接焊接到输出耦合器3的耦合杆20上，焊接后 其SMA孔由堵块封住。也就是说，实际操作过程中，SMA孔具有双重功能， 在组件集成前，可用于两个定向耦合器的调试和测试；在组件集成时，用 作内部传输线4和耦合杆20进行焊接的焊接工艺孔。实际设计过程中，对定向耦合器的设计主要是根据工作频率范围以及 耦合度来确定耦合杆20的长度及两个耦合杆20之间的间距，另外，根据 具体要求来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体化同轴带通滤波器和定向耦合器组件，其特征在于：由同轴带通滤波器（２）和固定在其腔体（２３）外侧的两个同轴定向耦合器连接组成，所述两个定向耦合器为分别与带通滤波器（２）相接的输入耦合器（１）和输出耦合器（３），所述两个定向耦合器与带通滤波器（２）间均通过内部传输线（４）进行匹配连接；所述定向耦合器的耦合口和负载口（１０）以及其输入或输出端口上均设置有电连接器（２２），电连接器（２２）固定在所述定向耦合器的腔体外侧；所述输入耦合器（１）的输入端口为公共输入端口（５），输出耦合器（３）的输出端口为公共输出端口（６）；所述带通滤波器（２）为多阶滤波器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王小林，梁军利，安城，毛国振，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司第五研究院第五〇四研究所，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]