CN102760923B - 介质滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及介质滤波器，包括腔体（210）和介质谐振器（220），介质谐振器（220）固定到所述腔体（210）。所述介质谐振器（220）包括柱状介质体，中间开有通孔（222），所述柱状介质体的一端面设有端面电极（223）和耦合电极（224），所述端面电极（223）位于所述通孔（222）周围，所述耦合电极（224）与所述端面电极（223）分离。所述柱状介质体的外表面被保护层（225）、金属层（226）和所述端面电极（223）、耦合电极（224）覆盖；所述保护层（225）位于所述柱状介质体的设有所述端面电极（223）、耦合电极（224）的端面。所述金属层（226）覆盖所述柱状介质体的外周表面，与所述耦合电极（224）分离。该介质滤波器容易实现传输零点，提高带外抑制，提高Q值。

Description

介质滤波器
【技术领域】
本发明涉及微波通信领域，尤其涉及一种介质滤波器。
【背景技术】
滤波器是各种移动通信系统中的关键部件，用于滤除通信信号频率外的杂波或干扰信号。通信系统性能的不断提升，对滤波器提出了更高的要求，要求滤波器损耗小、体积小、重量轻。TEM模介质滤波器由于可使用高介电常数的介质材料，可以将体积做的很小，广泛应用于各种设备中。
现有的TEM（横电磁）模介质滤波器一般采用单一银电极拼装而成，如图1所示，而单一电极滤波器在实际应用中存在很多劣势，无法同时满足性能和可靠性要求。银电极滤波器设计方式单一，无法实现多样性，实现传输零点困难，带外抑制较差，Q值偏低，加工精度要求高，调试困难，难以满足滤波器高性能要求。
【发明内容】
本发明提供一种介质滤波器，包括腔体和介质谐振器，所述介质谐振器固定到所述腔体，所述介质谐振器包括柱状介质体，中间开有通孔，所述柱状介质体的一端面设有端面电极和耦合电极，所述端面电极位于所述通孔周围，所述耦合电极与所述端面电极分离。
在本发明的一个优选实施例中，所述柱状介质体的外表面被保护层、金属层和所述端面电极、耦合电极覆盖；所述保护层位于所述柱状介质体的设有所述端面电极、耦合电极的端面。
在本发明的一个优选实施例中，所述金属层覆盖所述柱状介质体的外周表面，与所述耦合电极分离。
在本发明的一个优选实施例中，所述腔体具有谐振腔用于安装介质谐振器，所述谐振腔包括台阶通孔，所述介质谐振器安装到所述台阶通孔的台阶。
在本发明的一个优选实施例中，所述谐振腔之间通过耦合窗连通。
在本发明的一个优选实施例中，所述台阶通孔的表面镀银。
在本发明的一个优选实施例中，所述介质滤波器具有盖板，所述盖板通过螺钉与所述腔体紧固，所述盖板设有调谐螺杆用于频率调谐。
在本发明的一个优选实施例中，所述腔体的两端设有接头。
在本发明的一个优选实施例中，所述端面电极为环形电极，环绕在所述通孔的周围。
在本发明的一个优选实施例中，所述介质滤波器是横电磁模（TEM）介质滤波器。
在本发明的一个优选实施例中，所述端面电极和耦合电极在介质谐振器的表面金属化而成，或者由银制成。
本发明优选实施例提供的介质滤波器的腔体上设有若干谐振腔，每个谐振腔均设有介质谐振器，介质谐振器中间开有通孔，介质谐振器一端的端面设有端面电极，耦合电极，端面电极和耦合电极均由在介质表面金属化制成，例如由银制成，除保护面外覆盖金属层，形成屏蔽体，其中部分谐振腔之间组成交叉耦合，至少一对谐振器间设有耦合窗，通过耦合片将介质谐振器上的耦合电极相连，进行谐振器间的能量耦合，腔体外面设有盖板，盖板上设有调谐装置，可以进行频率调谐。该种模介质滤波器设计灵活，可以任意排布，很容易实现传输零点，提高带外抑制，可大幅提高Q值，增加了调试装置，降低加工精度要求，实现高性能滤波器。
【附图说明】
图1为现有技术的一种TEM模介质滤波器示意图；
图2为本发明一个实施例的TEM模介质滤波器结构示意图；
图3为图2所示介质滤波器的介质谐振器的结构示意图；
图4为图2所示介质滤波器的腔体的结构示意图；
图5为图2所示介质滤波器的盖板的结构示意图。
【具体实施方式】
参考图2，本发明一个实施例提供的TEM模介质滤波器包括腔体210及其盖板240、介质谐振器220、耦合线230和谐振柱250等。腔体210具有若干谐振腔用来安装介质谐振器220。每个介质谐振器220代表一个谐振单元，介质谐振器220可通过焊接或其他方式固定在腔体210上，介质谐振器220之间通过耦合线230相连，进行能量传递，通过螺钉将盖板240和腔体210紧固，盖板240上设有调谐螺杆250，可以进行频率调谐。
参考图3，本实施例提供的TEM模介质谐振器220包括：介质体221，中间开有通孔222。调谐螺杆250伸入通孔222，以进行频率调谐。介质体221一端的端面设有端面电极223、耦合电极224。电极223和224在介质表面金属化制成。优选地，介质体221除了位于端面的保护面225外，其他地方都覆盖金属层226，形成屏蔽体。介质体221一般是陶瓷材质，柱状，可以是圆柱状但不限于圆柱状，中间开通孔222。端面电极223环绕在通孔222的周围，而耦合电极223在端面电极223的外围。作为滤波单元的通孔222与端面电极223形成电磁耦合进行滤波，其形状和尺寸由滤波器的性能指标确定。耦合电极224，由在介质表面金属化制成，设置于所述介质体所述端面的周边，和金属层226与端面电极223不相连。每个介质谐振器有至少一片耦合电极224，但不限于一片，耦合电极224数量和形状根据滤波器性能而定；电极可以通过用金属浆丝网印刷根据滤波器性能设计的需要形成图案，然后烧附固定。
参考图4，腔体210开有圆形谐振腔211，是通孔，和介质谐振器220一一对应。谐振腔211是台阶孔，上面的孔212直径比介质谐振器的外径大，下面孔213直径比介质谐振器的外径小，用于放置介质谐振器。腔体210材质为金属或非金属且表面金属化，为提高导电率，表面可以镀银，谐振腔之间开有耦合窗口214。
参考图5，本发明实施例的盖板240，盖板240上在对应的谐振单元上方设有螺纹孔241，螺纹孔内可放置调谐螺杆250，用于频率调谐。盖板240材质为金属或非金属且表面金属化，为提高导电率，表面可以镀银，一般通过螺钉和腔体相连，屏蔽电磁能。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种介质滤波器，包括腔体(210)和介质谐振器(220)，所述腔体(210)包括两个谐振腔(211)，每个介质谐振器(220)安装到对应的谐振腔(211)，其特征在于，所述介质谐振器(220)包括柱状的陶瓷材质的介质体，中间开有通孔(222)，所述柱状介质体的一端面设有端面电极(223)和耦合电极(224)；所述端面电极(223)位于所述通孔(222)周围，所述耦合电极(224)与所述端面电极(223)被设置于所述端面的保护层(225)分离，且所述端面电极(223)和耦合电极(224)都位于所述端面上。
2.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述柱状介质体的外表面被保护层(225)、金属层(226)和所述端面电极(223)、耦合电极(224)覆盖；所述保护层(225)位于所述柱状介质体的设有所述端面电极(223)、耦合电极(224)的端面。
3.根据权利要求2所述的介质滤波器，其特征在于，所述金属层(226)覆盖所述柱状介质体的外周表面，与所述耦合电极(224)分离。
4.根据权利要求1所述介质滤波器，其特征在于，所述谐振腔包括台阶通孔，所述介质谐振器(220)安装到所述台阶通孔的台阶。
5.根据权利要求4所述的介质滤波器，其特征在于，所述谐振腔之间通过耦合窗(214)连通。
6.根据权利要求4所述的介质滤波器，其特征在于，所述台阶通孔的表面镀银。
7.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质滤波器具有盖板(240)，所述盖板(240)通过螺钉与所述腔体(210)紧固，所述盖板(240)设有调谐螺杆(250)用于频率调谐。
8.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述端面电极(223)为环形电极，环绕在所述通孔的周围。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质滤波器是横电磁波模(TEM)介质滤波器。
10.根据权利要求1至8中任意一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述端面电极(223)和耦合电极(224)在介质谐振器的表面金属化而成，或者由银制成。
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