【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于射频和微波滤波器，尤其涉及一种共用谐振腔型介质填充滤波器。
技术介绍
1、滤波器是通信领域非常重要的频选器件，根据要求，它可以选择性的通过或阻塞信号中特定的频率范围。由于不同系统对于滤波器的应用频段、带外抑制度要求等不一样，因此滤波器产品多数需要根据系统要求进行定制。介质填充滤波器小批量成产时仍有成本低的优点，除此之外，还具有体积小、质量轻、低插损的优点，目前是传统金属腔体滤波器的优秀替代品。
2、随着通信环境日益复杂，对带外抑制度的要求越来越高，以提高抗干扰的能力。对于传统滤波器而言，直线型排列的腔体滤波器只采用耦合膜片进行耦合，因此无法引入传输零点，其带外抑制度较低。为满足日益提高的带外抑制度的需求，需要在通带外特定频点引入传输零点来提高抑制度。一般而言，引入传输零点的方法通常有两种，一种是非相邻谐振器之间引入交叉耦合，第二种为采用提取极点法。采用交叉耦合引入传输零点时，传统空气腔滤波器需要采用耦合探针获得负耦合。因此，目前滤波器不能同时满足质量轻、体积小、外抑制度高的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提出了一种可应用于通信系统、质量轻、体积小、带外抑制度高的共用谐振腔型介质填充滤波器。
2、本专利技术提供了一种共用谐振腔型介质填充滤波器，包括：
3、一体化介质块，包括介质块本体d1，所述介质块本体d1表面设有镀银层以实现金属化；
4、一体化介质块，包括介质块本体d1，所述介质块本体d1表面设有镀银层以实现
5、所述介质块本体d1包括第一单模谐振器r5、第二单模谐振器r6、由第三单模谐振器r1、第四单模谐振器r2、第五单模谐振器r3及第六单模谐振器r4构成的共用谐振腔，所述第一单模谐振器r5和所述第二单模谐振器r6分别设置在所述一体化介质块本体d1两侧来提供传输极点，所述共用谐振腔设置在介质块本体d1内部，所述第一单模谐振器r5和所述第二单模谐振器r6通过耦合膜片进行耦合，所述共用谐振腔中，所述第三单模谐振器r1、所述第四单模谐振器r2、所述第五单模谐振器r3及所述第六单模谐振器r4之间采用耦合膜片、通孔和盲孔结构三者结合的方式来实现耦合，其中，所述耦合膜片与所述通孔提供正耦合系数，所述盲孔结构提供负耦合系数，且所述耦合膜片的窗口大小对间接耦合进行控制，所述通孔与所述盲孔对直接耦合进行控制；输入输出耦合通过所述盲孔的位置与深度进行控制。
6、作为优选地，所述介质块本体d1上表面设有第一同轴连接器s1和第二同轴连接器s2并作为滤波器的输入输出端口对滤波器进行馈电，靠近所述滤波器输入输出端口的金属盲孔处设有一环形带隙，所述环形带隙的内环为所述金属盲孔的直径di n，所述环形带隙的外环为所述第一同轴连接器s1或第二同轴连接器s2外导体直径dout，所述内环直径din与所述外环直径dout的关系满足dout＝2.3*din。
7、作为优选地，所述介质块本体d1的输入输出端口由盲孔结构实现，该盲孔结构向介质块本体d1内嵌入的深度决定输入输出端口的耦合强度，且盲孔结构由一个环形区域包围，该环形区域无银镀层，用于连接同轴连接器，对滤波器进行馈电。
8、作为优选地，所述第一单模谐振器r5和所述第二单模谐振器r6均为圆柱形盲孔结构，且所述圆柱形盲孔结构位于所述介质块本体d1宽度方向y轴的中心线上，且处于所述第一单模谐振器r5和所述第二单模谐振器r6的强电场区域，所述第一单模谐振器r5和所述第二单模谐振器r6的谐振频率根据所述圆柱形盲孔结构的高度控制。
9、作为优选地，所述第三单模谐振器r1、所述第四单模谐振器r2、所述第五单模谐振器r3和所述第六单模谐振器r4均为圆柱形盲孔结构，每个所述盲孔结构距离所述共用谐振腔中心的距离相同，且每个所述盲孔结构的高度控制每个谐振器的谐振频率。
10、作为优选地，所述第一单模谐振器r5和所述第三单模谐振器r1之间设有一个或多个第一耦合膜片a1，且所述第一耦合膜片a1沿所述介质块本体d1宽度y轴方向设置，所述第五单模谐振器r3和所述第二单模谐振器r6之间设有一个或多个第二耦合膜片a2，且所述第二耦合膜片a2沿所述介质块本体d1宽度y轴方向设置，所述共用谐振腔内中心设有第三耦合膜片a3，且所述第三耦合膜片a3沿所述介质块本体d1长度x轴方向设置。
11、作为优选地，所述第一耦合膜片a1、所述第二耦合膜片a2和所述第三耦合膜片a3的耦合强度根据每个耦合膜片的窗口大小控制。
12、作为优选地，靠近所述第三单模谐振器r1一侧设有盲孔b1，所述盲孔b1两侧设有第一通孔t1和第二通孔t2，所述第四单模谐振器r2和所述第五单模谐振器r3之间设有第三通孔t3，所述第五单模谐振器r3和所述第六单模谐振器r4之间设有第四通孔t4，所述第六单模谐振器r4和所述第三单模谐振器r1之间设有第五通孔t5，其中，所述第三单模谐振器r1和所述第四单模谐振器r2之间的耦合强度由所述第一通孔t1和所述第二通孔t2的位置和所述盲孔b1的高度进行控制；所述第四单模谐振器r2和所述第五单模谐振器r3之间的耦合强度由第三通孔t3的位置进行控制；所述第五单模谐振器r3和所述第六单模谐振器r4之间的耦合强度由第四通孔t4的位置进行控制；所述第六单模谐振器r4和所述第三单模谐振器r1之间的耦合强度由第五通孔t5的位置进行控制。
13、作为优选地，所述共用谐振腔中的直接耦合由第一通孔t1至第五通孔t5及盲孔b1实现。
14、作为优选地，所述第三耦合膜片a3位于所述第三单模谐振器r1和所述第五单模谐振器r3之间，实现交叉耦合，根据最短路径原理，引入该交叉耦合后，共用谐振腔共提供四个传输极点和两个传输零点。
15、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
16、1、本专利技术全部采用单模谐振器，仅对基模进行控制，其谐振频率的控制机理简单，易于设计和工程实现，应对中心频率不同但相近的指标要求时，可快速进行中心频率的迁移。
17、2、本专利技术中四个单模谐振器共用一个谐振腔，与两个单模谐振器形成六阶滤波响应，相比六个单模谐振器呈直线型相邻排列时，体积减小16％，实现器件小型化。
18、3、本专利技术所提出的滤波器采用介质块表面镀银的方式，代替传统的金属外壳，可以实现轻量化。
19、4、本专利技术所提出的共用谐振腔中，采用耦合膜片引入交叉耦合，根据最短路径原理，引入该交叉耦合后，可以引入两个传输零点，该传输零点位于通带两侧，相比传统直线型六阶滤波器而言，两侧引入传输零点后，距离通带左侧50mhz处的抑制度由-28db提高至-40db，距离通带右侧50mhz处的抑制度由-28db提高至-45db，使得带外抑制特性显著提高。
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1.一种共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述介质块本体D1上表面设有第一同轴连接器S1和第二同轴连接器S2并作为滤波器的输入输出端口对滤波器进行馈电，靠近所述滤波器输入输出端口的金属盲孔处设有一环形带隙，所述环形带隙的内环为所述金属盲孔的直径Din，所述环形带隙的外环为所述第一同轴连接器S1或第二同轴连接器S2外导体直径Dout，所述内环直径Din与所述外环直径Dout的关系满足Dout＝2.3*Din。
3.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述介质块本体D1的输入输出端口由盲孔结构实现，该盲孔结构向介质块本体D1内嵌入的深度决定输入输出端口的耦合强度，且盲孔结构由一个环形区域包围，该环形区域无银镀层，用于连接同轴连接器，对滤波器进行馈电。
4.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述第一单模谐振器R5和所述第二单模谐振器R6均为圆柱形盲孔结构，且所述圆柱形盲孔结构位于所述介质块本体D1宽度方向Y轴的中心线上，且处
5.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述第三单模谐振器R1、所述第四单模谐振器R2、所述第五单模谐振器R3和所述第六单模谐振器R4均为圆柱形盲孔结构，每个所述盲孔结构距离所述共用谐振腔中心的距离相同，且每个所述盲孔结构的高度控制每个谐振器的谐振频率。
6.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述第一单模谐振器R5和所述第三单模谐振器R1之间设有一个或多个第一耦合膜片A1，且所述第一耦合膜片A1沿所述介质块本体D1宽度y轴方向设置，所述第五单模谐振器R3和所述第二单模谐振器R6之间设有一个或多个第二耦合膜片A2，且所述第二耦合膜片A2沿所述介质块本体D1宽度y轴方向设置，所述共用谐振腔内中心设有第三耦合膜片A3，且所述第三耦合膜片A3沿所述介质块本体D1长度x轴方向设置。
7.根据权利要求6所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述第一耦合膜片A1、所述第二耦合膜片A2和所述第三耦合膜片A3的耦合强度根据每个耦合膜片的窗口大小控制。
8.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，靠近所述第三单模谐振器R1一侧设有盲孔B1，所述盲孔B1两侧设有第一通孔T1和第二通孔T2，所述第四单模谐振器R2和所述第五单模谐振器R3之间设有第三通孔T3，所述第五单模谐振器R3和所述第六单模谐振器R4之间设有第四通孔T4，所述第六单模谐振器R4和所述第三单模谐振器R1之间设有第五通孔T5，其中，所述第三单模谐振器R1和所述第四单模谐振器R2之间的耦合强度由所述第一通孔T1和所述第二通孔T2的位置和所述盲孔B1的高度进行控制；所述第四单模谐振器R2和所述第五单模谐振器R3之间的耦合强度由第三通孔T3的位置进行控制；所述第五单模谐振器R3和所述第六单模谐振器R4之间的耦合强度由第四通孔T4的位置进行控制；所述第六单模谐振器R4和所述第三单模谐振器R1之间的耦合强度由第五通孔T5的位置进行控制。
9.根据权利要求8所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述共用谐振腔中的直接耦合由第一通孔T1至第五通孔T5及盲孔B1实现。
10.根据权利要求8所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述第三耦合膜片A3位于所述第三单模谐振器R1和所述第五单模谐振器R3之间，实现交叉耦合，根据最短路径原理，引入该交叉耦合后，共用谐振腔共提供四个传输极点和两个传输零点。
...【技术特征摘要】
1.一种共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述介质块本体d1上表面设有第一同轴连接器s1和第二同轴连接器s2并作为滤波器的输入输出端口对滤波器进行馈电，靠近所述滤波器输入输出端口的金属盲孔处设有一环形带隙，所述环形带隙的内环为所述金属盲孔的直径din，所述环形带隙的外环为所述第一同轴连接器s1或第二同轴连接器s2外导体直径dout，所述内环直径din与所述外环直径dout的关系满足dout＝2.3*din。
3.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述介质块本体d1的输入输出端口由盲孔结构实现，该盲孔结构向介质块本体d1内嵌入的深度决定输入输出端口的耦合强度，且盲孔结构由一个环形区域包围，该环形区域无银镀层，用于连接同轴连接器，对滤波器进行馈电。
4.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述第一单模谐振器r5和所述第二单模谐振器r6均为圆柱形盲孔结构，且所述圆柱形盲孔结构位于所述介质块本体d1宽度方向y轴的中心线上，且处于所述第一单模谐振器r5和所述第二单模谐振器r6的强电场区域，所述第一单模谐振器r5和所述第二单模谐振器r6的谐振频率根据所述圆柱形盲孔结构的高度控制。
5.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述第三单模谐振器r1、所述第四单模谐振器r2、所述第五单模谐振器r3和所述第六单模谐振器r4均为圆柱形盲孔结构，每个所述盲孔结构距离所述共用谐振腔中心的距离相同，且每个所述盲孔结构的高度控制每个谐振器的谐振频率。
6.根据权利要求1所述的共用谐振腔型介质填充滤波器，其特征在于，所述第一单模谐振器r5和所述第三单模谐振器r1之间设有一个或多个第一耦合膜片a1，且所述第一耦合膜片a1沿所述介质块本...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢雅，乔琦，张理正，赵毅，施俊威，陈凯，孙斌，
申请(专利权)人：上海航天电子通讯设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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