CN103117433B - 一种小型化带通滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型化带通滤波器，包括腔体，底座，金属杆，金属板，由内导体和外导体构成的同轴输入输出结构；内导体与金属杆或金属板连接，金属杆上端与金属板相连，金属杆下端与底座相连，所述腔体由顶盖和侧壁组成，在其轴线方向被隔板分成至少2个空腔。其特征在于，金属杆为弯曲导体，它由与腔体1三条边之一平行的长方体构成，并且只在与腔体轴线平行或者垂直的平面内弯曲。金属板在腔体轴线方向的两端在与腔体轴线平行且垂直于底座的平面内向底座方向弯曲。本发明的优点在于加工简单、可以大大减小腔体带通滤波器的体积。本发明的带通滤波器可望用于各微波波段的电子系统中，特别是雷达、导弹制导、通信等军事及民用领域。

Description

一种小型化带通滤波器

技术领域

本发明涉及一种小型滤波器，具体地说，一种同时利用电容和电感加载小型化带通滤波器。

背景技术

普通的腔体带通滤波器，其谐振腔均为空腔，导致滤波器的整体体积过大，特别是在频率较低的情况下，这个弊端显得尤为突出。为了解决这个问题，人们大都采用金属柱电容加载的方法，如普通的梳形滤波器，包括腔体、位于腔体内的至少2根梳齿和输入输出结构，这种滤波器具有体积紧凑的特点。然而，由于受到腔体高度的限制，这种直接利用金属柱加载的方法虽然能够使得腔体滤波器的体积变小，但是这种变小是有限的，我们需要探寻新的方法把腔体带通滤波器的小型化做得更好。

发明内容

本发明的目的是提供一种小型化带通滤波器，以进一步实现带通滤波器的小型化。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种小型化带通滤波器，包括腔体，与腔体连接的底座，腔体在轴线方向被隔板分成至少2个空腔，以及由内导体和外导体构成的同轴输入输出结构；金属杆和金属板设置在空腔内部；内导体与金属杆或金属板连接，金属杆上端与金属板相连，金属杆下端与底座相连，所述腔体由顶盖和侧壁组成，所述同轴输入输出结构贯穿设置在腔体的左右侧壁上，所述金属杆为弯曲导体。

所述金属杆在与腔体轴线平行或者垂直的平面内弯曲。

所述腔体为矩形体，所述底座为矩形体，所述隔板为矩形体，所述金属板为矩形体，所述隔板和金属板的各边与矩形体的腔体对应的各边平行。

所述金属板两端在与腔体轴线垂直的平面内向底座方向弯曲。

所述隔板上设置有连通相邻空腔微波信号的耦合结构。

所述金属杆由与腔体的三条边中任意一边平行的至少4个长方体组合构成。

从底座开始，金属杆的走线方向依次为Y方向、-Z方向、-X方向、Y方向、Z方向、X方向、Y方向，其中Z方向为腔体的轴线方向， Y方向为垂直于底座指向盖板的方向，X方向为与Z方向和Y方向均垂直的方向，X方向、Y方向和Z方向符合右手法则。

基于上述内容。本发明包括腔体，底座，金属杆，金属板，由内导体和外导体构成的同轴输入输出结构。

所述腔体为矩形体，所述底座为矩形体，所述隔板为矩形体，所述金属板为矩形体，所述隔板和所述金属板各边与矩形体腔体对应各边平行。所述隔板上设置有连通相邻空腔微波信号的耦合结构。所述金属板在腔体轴线方向的两端在与腔体轴线平行且垂直于底座的平面内向底座方向弯曲。

带通滤波器的工作原理是：

当信号进入滤波器并遇到第一个谐振腔时，该信号被第一次分配。其中一部分沿滤波器继续传输，另一部分倍第一个谐振腔被反射回来。 沿滤波器继续传输的信号，又将遇到第二个谐振腔， 经历类似的过程， 一直到经过所有的谐振腔从滤波器输出。

在某些频率，从所有谐振腔中反射回来的信号全部抵消，这些频率的信号将从滤波器输出端输出，损耗很小。另外频率的信号，从所有谐振腔中反射回来的信号叠加，这些频率的信号将从滤波器输入端反射回来，从输出端输出的信号很小。利用这种特性，滤波器可以让位于通带频率内的信号低损耗通过，而让位于阻带内的信号反射回输入端。

本发明，设置金属杆成弯曲的形状，可有效增加金属杆的长度，增加滤波效果。

本发明的优点在于加工简单、可以大大减小腔体带通滤波器的体积。本发明的带通滤波器可望广泛用于各微波波段的电子系统中，特别是雷达、导弹制导、通信等军事及民用领域。

附图说明

图1为本发明的剖视示意图。

图2为本发明的A－A向剖视示意图。

图3为实施实例一金属板、金属杆和底座的三维示意图。

图4为实施实例二金属板、金属杆和底座沿水平方向示意图。

本文中所述方向定义如下：

腔体1轴线方向，指滤波器最长一边中心线方向。在图1中对应从左到右的方向。垂直方向， 指从滤波器底座指向滤波器腔体方向，在图1中对应垂直方向。水平方向，在图1中对应从纸面指向读者的方向。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

如图1、2、3所示一种小型化带通滤波器，包括腔体1，与腔体1连接的底座3，腔体1在轴线方向被隔板2分成至少2个空腔，以及由内导体6和外导体7构成的同轴输入输出结构；金属杆4和金属板5设置在空腔内部；内导体6与金属杆4或金属板5连接，金属杆4上端与金属板5相连，金属杆4下端与底座3相连，所述腔体1由顶盖和侧壁组成，所述同轴输入输出结构贯穿设置在腔体1的左右侧壁上，所述金属杆4为弯曲导体。

所述金属杆4在与腔体1轴线平行或者垂直的平面内弯曲。

所述腔体1为矩形体，所述底座为矩形体，所述隔板2为矩形体，所述金属板5为矩形体，所述隔板2和金属板5的各边与矩形体的腔体1对应的各边平行。

所述金属板5在腔体1轴线方向的两端在与腔体1轴线平行且垂直于底座3的平面内向底座3方向弯曲。

所述隔板2上设置有连通相邻空腔微波信号的耦合结构8。

所述金属杆4由与腔体1的三条边中任意一边平行的至少4个长方体组合构成。

从底座3开始，金属杆4的走线方向依次为Y方向、-Z方向、-X方向、Y方向、Z方向、X方向、Y方向，其中Z方向为腔体1的轴线方向，Y方向为垂直于底座（3）指向盖板的方向，X方向为与Z方向和Y方向均垂直的方向，X方向、Y方向和Z方向符合右手法则。

实施例二

如图4所示，一种小型化带通滤波器，其结构除金属板5为与底座3平行的矩形平板外，其余与实施实例一中相同。

Claims (5)

1.一种小型化带通滤波器，其特征在于，包括腔体（1），与腔体（1）连接的底座（3），腔体（1）在轴线方向被隔板（2）分成至少2个空腔，以及由内导体（6）和外导体（7）构成的同轴输入输出结构；金属杆（4）和金属板（5）设置在空腔内部；内导体（6）与金属杆（4）或金属板（5）连接，金属杆（4）上端与金属板（5）相连，金属杆（4）下端与底座（3）相连，所述腔体（1）由顶盖和侧壁组成，所述同轴输入输出结构贯穿设置在腔体（1）的左右侧壁上；所述金属杆(4)在与腔体(1)轴线平行或者垂直的平面内弯曲；从底座（3）开始，金属杆（4）的走线方向依次为Y方向、-Z方向、-X方向、Y方向、Z方向、X方向、Y方向，其中Z方向为腔体（1）的轴线方向， Y方向为垂直于底座（3）指向盖板的方向，X方向为与Z方向和Y方向均垂直的方向，X方向、Y方向和Z方向符合右手法则。

2.根据权利要求1所述的小型化带通滤波器，其特征在于，所述底座（3）为矩形体，所述腔体（1）为矩形体， 所述隔板（2）为矩形体，所述金属板（5）为矩形体，所述隔板（2）和金属板（5）的各边与矩形体的腔体（1）对应的各边平行。

3.根据权利要求1所述的小型化带通滤波器，其特征在于，所述金属板（5）在腔体（1）轴线方向的两端在与腔体（1）轴线平行且垂直于底座（3）的平面内向底座（3）方向弯曲。

4.根据权利要求1所述的小型化带通滤波器，其特征在于，所述隔板（2）上设置有连通相邻空腔微波信号的耦合结构（8）。

5.根据权利要求1所述的小型化带通滤波器，其特征在于，所述金属杆（4）由与腔体（1）的三条边中任意一边平行的至少4个长方体组合构成。