一种具有管状导电外壳的滤波器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种滤波器，包括：分支带状导体，设置在管状导电外壳内，形成传输线的串联部分和与传输线的串联部分并联连接的开放式短截线，并在所述滤波器的阻带内形成衰减极点；其中，所述分支带状导体设置在具有宽壁和窄壁的长形管状导电外壳内；其中，至少一窄壁包括开口，并且形成滤波器的分支带状导体的端部设置在开口处；其中，所述管状导电外壳包括至少两个区域，其中第一区域中的两个宽壁之间的距离比第二区域中的两个宽壁之间的距离大至少20％；开放式短截线设置于第一区域。本实用新型专利技术的滤波器结构简单，形成由窄边界带分隔的通带和阻带。该滤波器提供低无源互调值、低插入损耗和低生产成本。低插入损耗和低生产成本。低插入损耗和低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有管状导电外壳的滤波器


[0001]本技术涉及无线通信领域中的频率选择装置，具体为一种具有管状导电外壳的滤波器。

技术介绍

[0002]无线通信领域中，历来开发了许多不同设计的滤波器和其他频率选择装置，以改善其频率特性和减小尺寸。采用传统印刷电路板技术制造的带状线滤波器生产成本低，但当通带和阻带被窄频带分开时，装置的插入损耗过大。因此，需要将金属带状导线设置在管状导电外壳内，以减少插入损耗。包括主传输线和与主线并联的开放式短截线的通带滤波器最适合制造，因为可以通过冲压制造。专利US 5015976、US 5192297和US5291161描述了这种滤波器的几种改进，但是当通带和阻带被窄频带分隔时，不能使用已知的设计，因为形成开放式短截线的一些带状线的阻抗是非常高和非常窄的金属带状线，不能用冲压制成。因此，提供由窄频带分隔的通带和阻带滤波器包括许多专利申请所描述的空腔谐振器，如US 3448412、US 6735766、EP 2928011 A1、EP 3104452 A1、 EP 3179552 A1。这种滤波器的生产成本远高于包括带状线的滤波器的生产成本，因为空腔谐振器的制造比带状线的制造更复杂。
[0003]由于现代无线通信工业使用大量的频率选择设备，因此需要开发一种简单结构，当通带和阻带被窄边界带分隔时，能够提供低插入损耗和低生产成本。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是开发一种结构简单的具有管状导电外壳的滤波器，该滤波器形成由窄边界带分隔的通带和阻带。该滤波器提供低无源互调值、低插入损耗和低生产成本。
[0005]本技术的目的是克服已知通带滤波器的不足，并提供一种结构简单的滤波器，其插入损耗在从通带到阻带的边界带上急剧增加。例如，降低现代移动通信使用的 600
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6000MHz频带内工作的滤波器的生产成本和插入损耗，并在通带和阻带之间提供 1
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7％的边界带。
[0006]一种意在达到本技术目的的滤波器，包括形成传输线的串联部分的分支带状导体，和与串联部分并联的开放式短截线，设置在具有宽壁和窄壁的管状导电外壳内。
[0007]所述窄壁包括开口，所述滤波器的分支带状导体的末端设置在开口处。管状导电外壳包括至少两个区域，其中宽壁之间的距离至少相差20％。例如，第一区域中的两个宽壁之间的距离，比第二区域中的两个宽壁之间的距离大至少20％。形成开放式短截线的分支带状导体的部分设置在宽壁之间距离最大的区域，例如第一区域。
[0008]开放式短截线在高于或低于通带的频率处形成衰减极点。分支带状导体由与管状导电外壳隔离的整块金属制成，并且仅通过端部连接到同轴电缆的内导体，同轴电缆连接到滤波器的输入和输出端口。分支带状导体由泡沫介电基板支撑，并由介电引脚固定在其
上。
[0009]与设置在宽壁之间距离较小的外壳部分处的串联连接部分的阻抗相比，设置在宽壁之间距离最大部分的开放式短截线具有显著更高的阻抗。这种结构在衰减极点附近产生窄衰减带，因此可以在通带和阻带之间提供窄带边界。使用一个扁平螺旋形状的开放式短截线可以额外增加它的阻抗。因此，根据本技术的滤波器急剧增加了从通带到阻带的插入损耗，并能提供高达1
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2％的边界带。
[0010]所提供的滤波器不包括相互接触的分离金属部分，因为以整块金属制备而成的分支带状导体与管状导电外壳隔离，管状导电外壳呈管状，也以整块金属制成。结果，与包括管状导电外壳的已知滤波器相比，这种简单结构的滤波器提供较低水平的无源互调和较低的生产成本，该管状导电外壳具有通过螺钉压合在一起的盖，以及压合或焊接到管状导电外壳的短路短截线。
[0011]分支带状导体以整块金属通过冲压制成，并由泡沫介电基板支撑，可提供非常小的生产公差，因此，所提供的滤波器是在没有调谐过程的情况下制造的，并且不包含调谐螺钉。因此，其生产成本低于已知滤波器的生产成本，提供低插入损耗。
附图说明
[0012]本技术的一些实施例通过下列图纸描述，其中：
[0013]图1a和1b示出了第一类通带滤波器的带状线顶视图，该带状线包括由US5291161(现有技术)描述的主线和开放式短截线，并且其插入损耗的频率特性在高于通带的频带上急剧增加。
[0014]图2a和2b示出了第二类通带滤波器的带状线俯视图，该带状线包括由US5291161(现有技术)描述的主线和开放式短截线，并且其插入损耗的频率特性在低于通带的频带上急剧增加。
[0015]图3是根据本技术的具有两个短截线的滤波器的原理图。
[0016]图4为滤波器的频率特性S11和S21，其原理图如图3所示，传输线长度Ln和阻抗Zn见表1。
[0017]图5为滤波器的模拟频率特性S11和S21，其原理图如图3所示，传输线长度Ln 和阻抗Zn见表2。
[0018]图6a和6b示出直开放式短截线，其具有0.01mm厚度，和扁平螺旋形状的开放式短截线，其具有1.4mm宽度和1.4mm匝距。
[0019]图7示出滤波器的频率特性S11和S21，其原理图如图3所示，传输线长度Ln和阻抗Zn见表2。
[0020]图8显示根据本技术的滤波器的金属外壳。
[0021]图9是根据图3所示的原理图形成的滤波器的分支带状导体的俯视图。
[0022]图10是包括分支带状导体的组件的透视图，组件设置在四个介电泡沫基板之间。
[0023]图11显示了由图9
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10所示元件组成的滤波器的侧视图。
[0024]图12是示出根据本技术的滤波器的第一优选实施例的透视图，其同轴电缆连接到滤波器的输入和输出端口。
[0025]图13为图8
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12所示滤波器的频率特性S11和S21。
具体实施方式
[0026]应当理解，本技术不限于以上附图所公开的特定形式。本技术将覆盖落入如所附权利要求所限定的本技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
[0027]本技术的目的是降低通带滤波器的生产成本和插入损耗，在通带和阻带之间提供1
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7％的分离，用于现代移动通信。
[0028]如图1a和2a所示已知滤波器的带状线由连接到滤波器输入和输出端口的带状主导体，和与带状主导体并联电连接的开放式短截线。这种结构的滤波器形成在比通带更高的频带上急剧增加的插入损耗的频率特性，如图1所示；形成在比通带更低的频带上急剧增加的插入损耗的频率特性，如图2所示。
[0029]对不同原理图进行了计算和优化，以找到滤波器的最佳结构，该滤波器在824
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880 MHz通带处提供低插入损耗，在900
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960MHz阻带处提供约20至21dB的衰减。因此，选择图3所示的原理图，以在通带处提供理想的匹配，在阻带处提供衰减。该滤波器包括两个与带状线的串联部分并联的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有管状导电外壳的滤波器，其特征在于，包括设置在管状导电外壳内的分支带状导体，所述分支带状导体用于形成滤波器，所述分支带状导体形成传输线的串联部分和与传输线的串联部分并联连接的开放式短截线，并在所述滤波器的阻带内形成衰减极点；其中，所述管状导电外壳具有宽壁和窄壁；其中，至少一窄壁包括开口，所述分支带状导体的端部设置在开口处；其中，所述管状导电外壳包括至少两个区域，其中第一区域中的两个宽壁之间的距离比第二区域中的两个宽壁之间的距离大至少20％；所述开放式短截线设置于第一区域。2.根据权利要求1所述的具有管状导电外壳的滤波器，其特征在于，所述分支带状导体由整块金属制成并与所述管状导电外壳隔离，仅在所述滤波器的端口连接到同轴电缆的内部导体。3.根据权利要求1所述的具有管状导电外壳的滤波器，其特征在于，至少一个开放式短截线具有扁平螺旋形状。4.根据权利要求1所述的具有管状导电外壳的滤波器，其特征在于，至少一个开放式短截线具有弯曲的形状。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梓萌，鲁达科夫，
申请(专利权)人：广州司南技术有限公司，
类型：新型
国别省市：