一种双模耦合结构、滤波器及通信设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双模耦合结构、滤波器及通信设备。它包括腔体以及盖设在所述腔体上的盖板，所述腔体内设有至少两个相邻布置的第一谐振腔和第二谐振腔，所述第一谐振腔内设置十字叉型四端接地的双模谐振器，所述第二谐振腔内设置单模谐振器，所述第一谐振腔与第二谐振腔之间的腔壁上开有第一窗口，所述第一窗口内设有耦合部。本实用新型专利技术通过一个四端接地的十字叉型双模介质谐振器与一个单模谐振器相邻配置，同时通过设置耦合部和第一窗口，产生一个零点，结构简单，在降低滤波器生产成本的同时，有效完善了滤波器的使用性能，提高了滤波器的实用性。滤波器的实用性。滤波器的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种双模耦合结构、滤波器及通信设备


[0001]本技术属于通信
，具体涉及一种双模耦合结构、滤波器及通信设备。

技术介绍

[0002]随着移动通信、卫星通信及雷达技术的高速发展，微波射频领域对元器件的性能要求越来越高，而滤波器由于可以实现通带的信号通过，并抑制频带外的噪声，直接影响着通信系统噪声性能的优劣，是微波技术中许多设计问题的中心。然而，电磁波频谱是有限的，现有微波射频领域的应用频段已经相当拥挤，为了应对频率资源日益紧张的现状，滤波器需要拥有更好的性能。传统的金属腔滤波器、单模介质滤波器均已不能满足这些要求，于是想借助双模介质滤波器来提高滤波器的性能和减小其体积。同等性能下，双模介质滤波器相较由单模谐振器组成的滤波器，体积、重量、谐振器数量均大幅减少。
[0003]但有时即便使用双模介质谐振器，仍然无法满足苛刻的近端抑制要求，即要求过滤掉频率相隔很近的电磁波，这时就需要引入交叉耦合来实现传输零点，但现有的利用双模介质谐振器引入传输零点的方式存在以下困难：
[0004](1)由于一个谐振器用到两个模式，其滤波器的馈电及相互耦合关系不容易控制，很容易造成难以调节的传输零点，而且引入的传输零点会产生很多不受控，落在通带内的传输零点，从而导致产品功能无法实现，成为不合格产品；
[0005](2)双模或多模介质滤波器引入的传输零点多不可调，或者调节会对已有谐振频率产生干扰。
[0006]因此，传统双模介质滤波器(双工器)一般不设计传输零点，如专利CN1113423C空开的双模介质滤波器未揭示产生零点。
[0007]或者有产生零点的双模介质滤波器，但其产品性能均存在一些缺陷，如专利PCTCN2016097586公开的双模介质滤波器，揭示了两个相邻十字叉型双模谐振器高端产生双零点的结构，但该结构要求水平或垂直方向呈一度角度的窗口，不易加工，不方便多合路集成；专利US7283022B2公开的双模介质滤波器，揭示了两个相邻十字叉型双模谐振器产生一对零点，但其是通过增加线长度使耦合变性，这种结构会导致滤波器近端谐波急剧恶化(参见S参数曲线图)，而且线长长，制作复杂，不利于性能的稳定。而且专利PCTCN2016097586和专利US7283022B2均只揭示了两个相邻十字双模产生零点，没有揭示双模与单模如何产生零点，这样就限制了滤波器的设计，如要产生3个零点，至少需要加入至少4个双模，而实际上双模引入越多，成本越高，PIM3越差，更多时候，因体积、成本或者电气指标等种种条件限件，希望双模介质滤波器与单模介质滤波器之间也能灵活实现传输零点。

技术实现思路

[0008]本技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种结构简单、易加工装配且具有传输零点的双模耦合结构、滤波器及通信设备，同时所设计的含零点的
滤波器，容性零点或感性零点设计灵活，易调整且性能稳定。
[0009]本技术采用的技术方案是：一种双模耦合结构，包括腔体以及盖设在所述腔体上的盖板，所述腔体内设有至少两个相邻布置的第一谐振腔和第二谐振腔，所述第一谐振腔内设置十字叉型且四端接地的双模谐振器，双模谐振器的水平臂两端分别连接第一谐振腔的两个侧壁，所述双模谐振器的垂直臂一端连接第一谐振腔底面、另一端连接盖板，所述第二谐振腔内设置单模谐振器，所述单模谐振器一端连接第二谐振腔底面；所述第一谐振腔与第二谐振腔之间的腔壁上自侧边向中间开有第一窗口，所述第一窗口内设有耦合部，所述耦合部的一端连接第一谐振腔的侧面，所述侧面为与水平臂一端连接且靠近第一窗口的侧壁，耦合部的另一端连接第二谐振腔的底面。
[0010]进一步地，所述第一谐振腔与双模谐振器的水平臂连接且靠近第一窗口的侧壁伸出有水平台阶，所述耦合部的一端通过螺栓固定于水平台阶上。
[0011]进一步地，所述耦合部的一端通过焊接固定于第一谐振腔的侧面，另一端通过焊接固定于第二谐振腔的底面。
[0012]进一步地，所述第二谐振腔的底面设有支撑台阶，所述耦合部的另一端通过螺栓固定于支撑台阶上。
[0013]进一步地，所述耦合部为金属片或金属线或表面金属化的非金属片或表面金属化的非金属线。
[0014]进一步地，所述第一窗口的深度延伸至腔体的底面。
[0015]进一步地，所述腔壁上自另一侧边向中间开有第二窗口。
[0016]更进一步地，所述双模谐振器的四端中至少有一端通过过渡段接地。
[0017]一种滤波器，包含如上任意一项所述的双模耦合结构。
[0018]一种通信设备，包含如上所述的滤波器。
[0019]本技术通过一个四端接地的十字叉型双模介质谐振器与一个单模谐振器(空腔或TM模)相邻配置，同时通过在公共的腔壁上开第一窗口，并在第一窗口中设置连接两个谐振腔的耦合部，实现信号转置(即单模与双模水平方向这两个相互正交的模式之间的信号耦合)同时增强其耦合，产生一个传输零点，结构简单，能提高带外抑制，从而提升滤波器性能；调节第一窗口的深度、宽度以及耦合部的对地高度等，实现耦合量的调节。通过控制破坏十字双模正交特性的结构的耦合极性，能够灵活实现容性零点或感性零点，该结构易加工，便于多路合成且生产一致性好，PIM3互调稳定；耦合部通过台阶形式进行固定，加工、装配方便，可靠性高。
附图说明
[0020]图1为本技术双模耦合结构的立体结构示意图(图中未显示盖板)。
[0021]图2为本技术双模耦合结构的平面结构示意图(图中未显示盖板)。
[0022]图3为本技术滤波的简化示意图(部分现有结构未显示)。
[0023]图中，1
‑
腔体；2
‑
第一谐振腔；3
‑
第二谐振腔；4
‑
双模谐振器；4.1
‑
水平臂；4.2
‑
垂直臂；5
‑
单模谐振器；6
‑
腔壁；7
‑
第二窗口；8
‑
第一窗口；9
‑
耦合部；10
‑
水平台阶；11
‑
支撑台阶；12
‑
输入连接器；13
‑
输出连接器。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
[0025]组成滤波器的其它部件(如输入连接器12、输出连接器13、其它谐振腔及对应的耦合结构、调谐螺杆、耦合螺杆等)，为现有结构，非本专利需要突出的重点，这里未示出。
[0026]本技术所述的“第一”、“第二”是相对而言的，非实指。
[0027]本技术中所述的“顶部”、“底部”也是相对而言的。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双模耦合结构，包括腔体(1)以及盖设在所述腔体上的盖板，所述腔体(1)内设有至少两个相邻布置的第一谐振腔(2)和第二谐振腔(3)，其特征在于：所述第一谐振腔(2)内设置十字叉型四端接地的双模谐振器(4)，双模谐振器(4)的水平臂两端分别连接第一谐振腔(2)的两个侧壁，所述双模谐振器(4)的垂直臂一端连接第一谐振腔(2)底面、另一端连接盖板，所述第二谐振腔(3)内设置单模谐振器(5)，所述单模谐振器(5)一端连接第二谐振腔(3)底面；所述第一谐振腔(2)与第二谐振腔(3)之间的腔壁(6)上自侧边向中间开有第一窗口(8)，所述第一窗口(8)内设有耦合部(9)，所述耦合部(9)的一端连接第一谐振腔(2)的侧面，所述侧面为与水平臂(4.1)一端连接且靠近第一窗口(8)的侧壁，耦合部(9)的另一端连接第二谐振腔(3)的底面。2.根据权利要求1所述的双模耦合结构，其特征在于：所述第一谐振腔(2)与双模谐振器的水平臂连接且靠近第一窗口(8)的侧壁伸出有水平台阶(10)，所述耦合部(9)的一端通过螺栓固定于水平台阶...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建军，楼仲宇，
申请(专利权)人：武汉凡谷电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：