高带外抑制的管状滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高带外抑制的管状滤波器，包括壳体、接头、内导体和交叉耦合器；其中，壳体内部空心，以形成滤波器腔体；接头分别设置在壳体的两端；内导体设置在壳体内，且内导体的两端分别与位于壳体两端的接头连接；内导体在滤波器腔体内至少形成三个谐振腔；交叉耦合器位于滤波器腔体内，且交叉耦合器至少耦接三个谐振腔，从而形成交叉耦合。本实用新型专利技术通过在壳体内设置交叉耦合器来在非相邻的谐振腔间引入交叉耦合，以产生传输零点来实现较高的带外抑制，无需通过增加阶数来实现增加带外抑制的效果，有效解决了现有技术中管状滤波器通过增加阶数来实现增加带外抑制效果，会使得滤波器插损变大、体积变大且成本上升的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
高带外抑制的管状滤波器


[0001]本技术涉及滤波器
，尤其涉及一种高带外抑制的管状滤波器。

技术介绍

[0002]滤波器作为射频无源模块的一部分，其作用是对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率的电源信号。随着移动通信行业的发展，无线电频率资源越来越紧张，各通信系统使用的频段越来越接近，容易相互干扰，造成通信设备不能正常工作，这要求滤波器通带对相邻通带有很高的带外抑制要求。
[0003]管状滤波器广泛应用于无线通信领域，因其外导体多为圆柱管状结构而得名。管状滤波器主要由半集总元器件构成，且相较于同轴腔体滤波器，具有结构紧凑，功率容量大，制造成本低的优势。管状滤波器和普通腔体滤波器类似，分成2阶，3阶，4阶等滤波器构造形式。
[0004]管状滤波器通过串联谐振器形成滤波通带，只是各腔串联耦合，由于其特殊的结构形式(管状)，无法像腔体滤波器那样施加交叉耦合，只能通过增加阶数(谐振器个数)来实现增加带外抑制的效果，不像腔体滤波器那样可以较容易的通过增加传输零点来提供带外抑制度。增加阶数会使得滤波器插损变大、体积变大、成本上升。
[0005]因此，上述现有技术至少存在如下技术问题：现有技术中管状滤波器通过增加阶数来实现增加带外抑制效果，会使得滤波器插损变大、体积变大且成本上升。

技术实现思路

[0006]本申请实施例通过提供一种高带外抑制的管状滤波器，解决了现有技术中管状滤波器通过增加阶数来实现增加带外抑制效果，会使得滤波器插损变大、体积变大且成本上升的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种高带外抑制的管状滤波器，所述管状滤波器包括：
[0008]壳体，内部空心，以形成滤波器腔体；
[0009]接头，分别设置在所述壳体的两端；
[0010]内导体，设置在所述壳体内，且所述内导体的两端分别与位于壳体两端的所述接头连接；所述内导体在所述滤波器腔体内至少形成三个谐振腔；
[0011]交叉耦合器，位于滤波器腔体内，且所述交叉耦合器至少耦接三个所述谐振腔，从而形成交叉耦合。
[0012]进一步的，所述内导体至少包括四个间隔设置的内导体电容，且相邻内导体电容之间通过内导体电感耦接，位于两端的两个内导体电容分别与所述接头连接。
[0013]进一步的，所述内导体电容包括两块相对设置的容性谐振盘，且每个内导体电容的两块容性谐振盘的周边分别通过绝缘的定位件固定在所述壳体的内壁上。
[0014]进一步的，所述容性谐振盘的周边通过所述定位件卡紧在所述壳体内，从而实现在所述壳体内的定位。
[0015]进一步的，所述定位件的材质是聚四氟乙烯。
[0016]进一步的，所述交叉耦合器呈金属材质的棒状，所述容性谐振盘上设有对准并贯通的通孔，所述交叉耦合器穿设在所述通孔内，且至少耦合三个谐振腔。
[0017]进一步的，所述的管状滤波器是3阶管状滤波器，所述交叉耦合器连接任意三个连续的内导体电容，对于所述三个连续的内导体电容，交叉耦合器贯穿位于中间的一个内导体电容，且两端分别插设在位于两侧的两个内导体电容中。
[0018]进一步的，所述的管状滤波器是4阶管状滤波器，所述交叉耦合器连接任意四个连续的内导体电容，对于所述四个连续的内导体电容，交叉耦合器贯穿位于中间的两个内导体电容，且两端分别插设在位于两侧的两个内导体电容中。
[0019]进一步的，所述内导体电容分别形成一个第一电路单元，第一电路单元和所述内导体电感交替串联，并与两端的所述接头串联后形成第一滤波器电路模型；
[0020]所述第一电路单元包括并联的第一电容和第二电容，第一电容的第一端和第二电容的第一端之间连接有第三电容，第一电容的第二端和第二电容的第二端接地；其中：第一电容的第一端用于连接相邻的接头或内导体电感的一端，第二电容的第一端用于连接相邻的接头或内导体电感的一端。
[0021]进一步的，所述交叉耦合器与内导体形成第二电路单元，第二电路单元与第一滤波器电路模型并联形成第二滤波器电路模型，所述第二电路单元包括第四电容、第五电容和耦合电感，且耦合电感串联在第四电容的第一端和第五电容的第一端之间，第四电容的第二端和第五电容的第二端分别与邻近的内导体电感并联，从而形成感性耦合。
[0022]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0023](1)本申请实施例通过在壳体内设置交叉耦合器来在非相邻的谐振腔间引入交叉耦合，以产生传输零点来实现较高的带外抑制，无需通过增加阶数(谐振器个数)来实现增加带外抑制的效果，有效解决了现有技术中管状滤波器通过增加阶数来实现增加带外抑制效果，会使得滤波器插损变大、体积变大且成本上升的技术问题，实现了在增加带外抑制效果的前提下，体积不变、滤波器插损不变且成本低的有益效果。
[0024](2)所述交叉耦合器呈金属材质的棒状，通过优化交叉耦合器的直径及长度可达到不同带外抑制度的频率响应，从而使得本申请实施例的管状滤波器可以根据具体需求做成特殊高抑制度要求的滤波器产品。
附图说明
[0025]图1是本申请一实施例提供的一种高带外抑制的管状滤波器的结构示意图(4阶管状滤波器)；
[0026]图2是图1所示管状滤波器的内导体的结构示意图；
[0027]图3是本申请一实施例提供的一种高带外抑制的管状滤波器的结构示意图(3阶管状滤波器)；
[0028]图4是图3所示管状滤波器的内导体的结构示意图；
[0029]图5是现有技术中4阶管状滤波器的基本电路结构示意图；
[0030]图6是本申请一实施例提供的一种高带外抑制的管状滤波器的电路结构示意图(4阶管状滤波器)；
[0031]图7是图6所示管状滤波器的电路模型仿真曲线示意图(Schematic)；其中，横轴是频率(Frequency)，单位是GHz；纵轴是S(1,1)、S(2,1)的绝对值以分贝(DB)为单位的幅度值，且S(1,1)、S(2,1)均是S参数(S
‑
Parameters)；
[0032]图8是图5所示管状滤波器的3D模型仿真曲线示意图；其中，横轴是频率(Frequency)，单位是GHz；纵轴是S(1,1)、S(2,1)以分贝为单位的幅度值(Magnitude in dB)，且S(1,1)、S(2,1)均是S参数(S
‑
Parameters)；
[0033]图9是图6所示管状滤波器的3D模型仿真曲线示意图；其中，横轴是频率(Frequency)，单位是GHz；纵轴是S(1,1)、S(2,1)以分贝为单位的幅度值(Magnitude in dB)，且S(1,1)、S(2,1)均是S参数(S
‑
Parameters)；
[0034]图10是图6所示管状滤波器优化后的3D模型仿真曲线示意图；其中，横轴是频率(F本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高带外抑制的管状滤波器，其特征在于，所述管状滤波器包括：壳体，内部空心，以形成滤波器腔体；接头，分别设置在所述壳体的两端；内导体，设置在所述壳体内，且所述内导体的两端分别与位于壳体两端的所述接头连接；所述内导体在所述滤波器腔体内至少形成三个谐振腔；交叉耦合器，位于滤波器腔体内，且所述交叉耦合器至少耦接三个所述谐振腔，从而形成交叉耦合。2.如权利要求1所述的一种高带外抑制的管状滤波器，其特征在于，所述内导体至少包括四个间隔设置的内导体电容，且相邻内导体电容之间通过内导体电感耦接，位于两端的两个内导体电容分别与所述接头连接。3.如权利要求2所述的一种高带外抑制的管状滤波器，其特征在于，所述内导体电容包括两块相对设置的容性谐振盘，且每个内导体电容的两块容性谐振盘的周边分别通过绝缘的定位件固定在所述壳体的内壁上。4.如权利要求3所述的一种高带外抑制的管状滤波器，其特征在于，所述容性谐振盘的周边通过所述定位件卡紧在所述壳体内，从而实现在所述壳体内的定位。5.如权利要求3所述的一种高带外抑制的管状滤波器，其特征在于，所述定位件的材质是聚四氟乙烯。6.如权利要求4所述的一种高带外抑制的管状滤波器，其特征在于，所述交叉耦合器呈金属材质的棒状，所述容性谐振盘上设有对准并贯通的通孔，所述交叉耦合器穿设在所述通孔内，且至少耦合三个谐振腔。7.如权利要求6所述的一种高带外抑制的管状滤波器，其特征在于，所述的管状滤波器是3阶管状滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：余雷，蒋正卿，马丁，
申请(专利权)人：斯必能通讯器材上海有限公司，
类型：新型
国别省市：