CN102738543A - 一种滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滤波器，包括腔体、位于腔体两端的输入端和输出端、位于腔体内与输入端和输出端相连的谐振子、支撑谐振子的支撑体；所述谐振子底部开有凹槽，所述支撑体插接到所述谐振子的凹槽内，使所述谐振子固定在所述支撑体上；所述谐振子由人工电磁材料制成。由于人工电磁材料可以具有较高的介电常数，所以有利于实现滤波器的小型化；支撑体插接到谐振子底部设置的凹槽内，方便了谐振子与支撑体之间的安装与固定，结构简单且稳固。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，更具体地说，涉及一种滤波器。
背景技术
随着信息技术的发展，人们对信息的价值越来越重视，各种通信系统相继发展起来，与此同时，信号频域变得越来越拥挤，各种频段的通信系统相继出现。为了避免频段间的串扰，高质量滤波器是通信系统中必不可少的部件。
随着射频微波系统的多样化、小型化、大功率的快速发展，对滤波器的性能指标要求也越来越高，为了实现对无线通信系统频率的选择，将需要的成分无损耗传输，抑制不需要的频率成分的任务，滤波器起到了至关重要的作用。
人工电磁材料，是一种能够对电磁波产生响应的新型人工合成材料，由基板和附着在基板上的一个或者多个金属微结构组成。由于金属微结构通常是由导电材料构成的具有一定几何图案的结构，因此能够对电磁波产生响应，从而使人工电磁材料整体体现出不同于基板的电磁特性。
介电常数是以绝缘材料为介质与以真空为介质制成同尺寸电容器的电容量之比值，其表示在单位电场中，单位体积内积蓄的静电能量的大小。介电常数表征电介质极化并储存电荷的能力。高介电常数的材料放在电场中，电场的强度会在材料内有可观的下降。在高介电常数材料中，电磁波会变很短，有利于缩小射频及微波器件的尺寸。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种谐振子与支撑体之间连接方便且牢固的滤波器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种滤波器，包括腔体、位于腔体两端的输入端和输出端、位于腔体内与输入端和输出端相连的谐振子、支撑谐振子的支撑体；所述谐振子底部开有凹槽，所述支撑体插接到所述谐振子的凹槽内，使所述谐振子固定在所述支撑体上；所述谐振子由人工电磁材料制成。
所述人工电磁材料包括至少一个人工电磁材料片层，每个所述人工电磁材料片层包括基板和附着在所述基板表面上的至少一个金属微结构。
所述支撑体的形状为圆筒型。
所述凹槽的截面为圆形。
所述支撑体的外直径与所述凹槽的直径相同。
所述基板的材质为树脂基材料、铁电材料、铁氧材料、陶瓷材料或者铁磁材料。
所述金属微结构通过蚀刻、电镀或者钻刻附着于所述基板上。
所述金属微结构通过光刻、电子刻或者离子刻附着于所述基板上。
所述金属微结构由导电材料制成。
所述金属微结构由银、铜、石墨或者碳纳米管制成。
实施本发明，具有以下有益效果：人工电磁材料制成的谐振子，由于人工电磁材料可以具有较高的介电常数，所以有利于实现滤波器的小型化；并且支撑体插接到谐振子底部设置的凹槽内，方便了谐振子与支撑体之间的安装与固定，结构简单且稳固。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。
图1为本发明滤波器的立体截面视图；
图2是本发明实施例中人工电磁材料中的一种金属微结构的结构示意图；
图3是本发明实施例中人工电磁材料中的另一种金属微结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，属于本发明的保护范围。
一种滤波器如图1所示，包括腔体1、位于腔体1两端的输入端（未画出）和输出端（未画出）、位于腔体1内与输入端和输出端相连的谐振子2、支撑谐振子2的支撑体4及实现谐振点微调的调谐盘3。谐振子2由人工电磁材料制成，人工电磁材料包括至少一个人工电磁材料片层2.1，人工电磁材料片层2.1包括基板和附着在基板表面的至少一个金属微结构，金属微结构的形状如图2所示，包括相互正交的两个支路，每个支路包括六条平行的线段和分别连接六条线段中点的连接线，两个支路的交点为各连接线的中点，该人工电磁材料其介电常数可以达到100以上。当人工电磁材料具有多个人工电磁材料片层2.1时，相邻人工电磁材料片层沿垂直于其上下表面的方向可以通过机械连接、焊接或者在相邻的人工电磁材料片层之间填充可连接二者的物质将两者粘合等方式组装成一体。人工电磁材料制成的谐振子，由于人工电磁材料可以具有较高的介电常数，所以有利于实现滤波器的小型化。
由人工电磁材料制成的谐振子2底部开有供支撑体4插接的凹槽2.2，支撑体4的形状为圆筒型，凹槽2.2的截面为圆形，并且支撑体4的外直径与凹槽2.2的直径相同，使谐振子2固定在支撑体4上，这种连接结构简单、操作方便且稳固。支撑体4采用圆筒型也有利于加工成型，减少材料的损耗。
基板的材质可以为树脂基材料、铁电材料、铁氧材料、陶瓷材料或者铁磁材料等，金属微结构通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻或者离子刻等技术附着于基板上，金属微结构是由银、铜、ITO、石墨或者碳纳米管等制成
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，比如金属微结构可以为其他几何形状如图3所示，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下还可做出很多变形,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种滤波器，包括腔体、位于腔体两端的输入端和输出端、位于腔体内与输入端和输出端相连的谐振子、支撑谐振子的支撑体；其特征在于，所述谐振子底部开有凹槽，所述支撑体插接到所述谐振子的凹槽内，使所述谐振子固定在所述支撑体上；所述谐振子由人工电磁材料制成。
2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述人工电磁材料包括至少一个人工电磁材料片层，每个所述人工电磁材料片层包括基板和附着在所述基板表面上的至少一个金属微结构。
3.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述支撑体的形状为圆筒型。
4.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述凹槽的截面为圆形。
5.根据权利要求3或4所述的滤波器，其特征在于，所述支撑体的外直径与所述凹槽的直径相同。
6.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述基板的材质为树脂基材料、铁电材料、铁氧材料、陶瓷材料或者铁磁材料。
7.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述金属微结构通过蚀刻、电镀或者钻刻附着于所述基板上。
8.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述金属微结构通过光刻、电子刻或者离子刻附着于所述基板上。
9.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述金属微结构由导电材料制成。
10.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，所述金属微结构由银、铜、石墨或者碳纳米管制成。
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