CN101728607B - 短路支节滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种短路支节滤波器，属于微波通信技术，主要解决了现有技术中滤波器在实现容易与优良的带外抑制上难以两全的问题。该短路支节滤波器，包括矩形波导，其特征在于，所述矩形波导上设有耦合缝，其外部还设有短路支节，短路支节通过耦合缝与矩形波导连通。所述短路支节上设有与其活动连接的耦合调谐螺钉，矩形波导上设有与其活动连接的谐振调谐螺钉。本发明具有加工和装配方便、带外抑制好等优点，可以广泛应用于各微波波段的电子系统中，特别是卫星电视接收、雷达、导弹制导等军事及民用领域。

Description

短路支节滤波器

技术领域

本发明涉及一种紧凑型滤波器，具体地说，是涉及一种利用短路支节作为耦合结构的短路支节滤波器。

背景技术

现代微波通信，尤其是卫星通信和移动通信，对滤波器的选择性要求很高。传统的滤波器，一般通过增加滤波器的阶数来得到较好的选择性，如：Buettwroth、Chebyshev滤波器。这种方式得到的滤波器其重量和体积都比较大，不能满足现代通信设备小型化的需求。椭圆函数滤波器虽然具有良好的选择性，但是实现起来比较困难。

普通的直接耦合腔滤波器利用电感膜片作为耦合结构将矩形谐振腔连接起来，具有插损低、功率容量大、加工容易等优点。这种滤波器的主要缺点在于：

一.没有传输零点，在带外抑制比较高的情况下，需要增加滤波器的级数，从而导致滤波器太长；

二.由于采用电感膜片以及受其寄生通带的影响，其带外抑制能力在通带高端比低端差；

三.当这种滤波器分为底座和上盖板加工时，需要在电感膜片上端开口附近增设固定螺钉，以保证盖板底部与电感膜片上部良好的电接触，这将导致电感膜片厚度增加，使得滤波器的长度增加；

四.如果将滤波器底座和上盖板进行焊接，这将对滤波器的材料选取产生限制，或者增加镀银、镀金等加工工序，导致滤波器的制造成本增加。

因此，如何在不增加滤波器阶数的情况下获取较好的选择性，同时又能保证滤波器容易实现便显得很有意义。在这种思路下，通过引入传输零点来达到目的便成为一条重要途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种短路支节滤波器，解决现有技术存在饿问题，在不增加成本与加工工序的情况下，实现滤波器的小型化，并保证其优良的带外抑制。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

短路支节滤波器，包括矩形波导，其特征在于，所述矩形波导上设有耦合缝，其外部还设有短路支节，短路支节通过耦合缝与矩形波导连通。

所述矩形波导外部至少设有三个短路支节，相应地，矩形波导上至少设有三个耦合缝，每个短路支节通过一个耦合缝与矩形波导连通。

相邻耦合缝中心之间的距离介于矩形波导的波导波长的0.4倍和0.6倍之间。

所有短路支节的纵轴线与矩形波导的纵轴线平行或垂直。

所述短路支节上设有与其活动连接的耦合调谐螺钉，耦合调谐螺钉插入短路支节中的深度可以从滤波器外部加以调节。

所述矩形波导上设有与其活动连接的谐振调谐螺钉，每一个谐振调谐螺钉均位于相邻的两个耦合缝之间，其插入矩形波导中的深度也可以从滤波器外部加以调节。

从滤波器的理论可知，带通滤波器是由若干谐振腔通过某种耦合结构串接而成。在直接耦合腔滤波器中，谐振腔为矩形空腔，耦合结构为中间开缝的电感膜片，耦合膜片的厚度和中间开缝的宽度决定相邻矩形谐振腔之间的耦合大小。本发明采用与矩形波导耦合的短路支节来代替电感膜片，不仅同样可以通过改变短路支节的谐振频率和耦合缝的大小来调节短路支节与矩形波导之间的耦合度，而且可以产生一个传输零点。在实现相同带外抑制的条件下，传输零点的引入可以减少带通滤波器的矩形谐振腔(即矩形波导段)的数目，从而缩短滤波器的长度。

与普通直接耦合腔滤波器相比，本发明具有以下特点：

1.本发明由于采用短路支节，可以在一定频率产生传输零点，从而使滤波器在级数相同的条件下，获得更好的带外抑制。

2.在加工过程中，矩形波导和所有的短路支节可以采用整块材料加工，再此基础上，加上盖板即完成了整个滤波器的加工。这种结构解决了普通直接耦合腔滤波器制造过程中电感膜片与上盖板之间为保证良好电接触所需要的固定螺钉问题，或采用焊接时需要镀银或镀金的问题，使得滤波器的加工成本大大降低。

附图说明

图1为本发明-实施例的侧视图。

具体实施方式

实施例

如图1所示，短路支节滤波器，包括矩形波导1，四个短路支节2和四个耦合缝3。每个短路支节2通过一个耦合缝3与矩形波导1耦合。相邻耦合缝3中心之间的距离，介于该滤波器通带中心频率时矩形波导的波导波长的0.25倍和0.75倍之间。短路支节2的纵轴线与矩形波导1的纵轴线平行。在每个短路支节2上设有一个耦合调谐螺钉4，用于调节耦合缝之间由矩形波导段构成的谐振腔之间的耦合，耦合调谐螺钉4插入短路支节2中的深度可以从滤波器外部加以调节。在矩形波导1上还设有三个谐振调谐螺钉5，用于调节相邻耦合缝3之间的由矩形波导构成的谐振腔的谐振频率，每一个谐振调谐螺钉5的位置均在相邻两个耦合缝3之间，且相邻两个耦合缝3之间也只设有一个谐振调谐螺钉5，谐振调谐螺钉5插入矩形波导的深度同样可以从滤波器外部加以调节。

虽然本实施例中短路支节的纵轴线与矩形波导的纵轴线平行，但是，在本发明中，短路支节的纵轴线也可以与矩形波导的纵轴线垂直，不过，本实施例中的结构更有利于短路支节的加工和调谐，因此，本实施例在实施加工时更加方便，更容易实现。

Claims (5)

1.短路支节滤波器，包括矩形波导(1)，其特征在于，所述矩形波导(1)上设有耦合缝(3)，其外部还设有短路支节(2)，短路支节(2)通过耦合缝(3)与矩形波导(1)连通；所述矩形波导(1)外部至少设有三个短路支节(2)，相应地，矩形波导(1)上至少设有三个耦合缝(3)，每个短路支节(2)通过一个耦合缝(3)与矩形波导(1)连通；相邻耦合缝(3)中心之间的距离介于矩形波导(1)的波导波长的0.4倍和0.6倍之间。

2.根据权利要求1所述的短路支节滤波器，其特征在于，所有短路支节(2)的纵轴线与矩形波导(1)的纵轴线平行或垂直。

3.根据权利要求1所述的短路支节滤波器，其特征在于，所述矩形波导(1)上设有与其活动连接的耦合调谐螺钉(4)。

4.根据权利要求1所述的短路支节滤波器，其特征在于，所述矩形波导(1)上设有与其活动连接的谐振调谐螺钉(5)。

5.根据权利要求4所述的短路支节滤波器，其特征在于，所述谐振调谐螺钉(5)位于相邻两个耦合缝(3)之间。

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