CN103855448A - Tm模介质滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TM模介质滤波器，包括底座和盖板，在底座内设有至少两个谐振器；在所述谐振器上面开有频率调节孔，相邻两个谐振器之间设有谐振器间耦合装置；所述盖板上设有与频率调节孔相对应的频率调节螺杆；在底座内两端的两个谐振器上设有输入输出耦合装置，其特征在于：所述谐振器呈圆柱状，与底座为同一种材料一体化成形；底座内绕谐振器圆柱面一周开有上端敞开的环形空气槽；所述底座和盖板由TM模介质材料制备。本发明具有结构简单、不需要引入弹性导体、体积小、滤波性能更好的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及滤波器领域，具体是一种TM模介质滤波器。
背景技术
目前，滤波器体积小型化已经成为趋势，现有的TM模介质滤波器，在使用时需要引入弹性导体，增加了滤波器的体积，使结构复杂且引入弹性导体使体积难以缩小，若强行缩小会导致可靠性降低、生产难度增大。如何避免引入弹性导体，使滤波器体积小型化并提高滤波效果是本领域技术人员长期面临的难题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种结构简单、不需要引入弹性导体、体积小、滤波性能更好的TM模介质滤波器。
为了实现以上目的，本发明提供的一种TM模介质滤波器，包括底座和盖板，在底座内设有至少两个谐振器；在所述谐振器上面开有频率调节孔，相邻两个谐振器之间设有谐振器间耦合装置；所述盖板上设有与频率调节孔相对应的频率调节螺杆；在底座内两端的两个谐振器上设有输入输出耦合装置，其特征在于：所述谐振器呈圆柱状，与底座为同一种材料一体化成形；底座内绕谐振器圆柱面一周开有上端敞开的环形空气槽；所述底座和盖板由TM模介质材料制备。
作为本发明的优选方案：所述谐振器间耦合装置包括设于相邻两个环形空气槽之间设置的上端敞开的条形孔和设于条形孔旁的螺杆孔，所述盖板上设有与所述螺杆孔对应的耦合调节螺杆。
作为本发明的进一步优选方案：所述条形孔内壁焙银。
作为本发明的优选方案：所述输入输出耦合装置为耦合探针；所述底座内两端的两个谐振器底部开有盲孔，耦合探针的一端与盲孔底部相连，所述耦合探针与盲孔底部的接触面为焙银面。
作为本发明的优选方案：所述底座内设有至少三个谐振器，非相邻的谐振器之间设有交叉耦合装置。
作为本发明的进一步优选方案：所述交叉耦合装置为传输线，所述非相邻谐振器的底部开有盲孔，传输线的一端与盲孔底部相连；所述传输线与盲孔底部的接触面为焙银面。
作为本发明的进一步优选方案：所述传输线为同轴线、微带线或带状线。
信号从输入输出耦合装置进入滤波器的谐振器中进行耦合，信号从输入端至输出端依次经过每个谐振器进行滤波；同时交叉耦合形成传输零点，增强带外抑制，进一步提高滤波效果；环形空气槽还改变了二次谐振的谐振频率，使该滤波器的二次谐波离通带更远，便于低通滤波器滤除。此外，还可频率调谐螺杆可对谐振频率进行微调，耦合调谐螺杆可对耦合量进行微调。
本发明的有益效果：其一，由于整个TM模介质滤波器均由TM模介质材料制备，因此避免了接地时不需引入弹性导体，结构简单；其二，环形空气槽能将电磁场的主要能量束缚在中间的柱状谐振器内，减小侧壁感应电流造成的损耗，提高Q值；其三，空气槽能改变二次谐振的谐振频率，使该滤波器的二次谐波离通带更远，便于滤波器滤除。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中谐振器剖视图；
图3为图1中焙银面处剖视图；
图4为图1中谐振器间耦合装置剖视图；
图中：输入输出耦合装置1、谐振器2、谐振器间耦合装置3、交叉耦合装置4、频率调谐螺杆5、耦合调谐螺杆6、盖板7、耦合探针8、焙银面9、空气槽10、频率调节孔11、条形孔12、螺杆孔13、底座14、输入输出耦合装置15。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例：如图1所示，本发明所设计的一种TM模介质滤波器，包括底座14、沿轴向设于底座14内的至少三个呈圆柱状的谐振器2和设于底座14顶部的盖板7。谐振器2与底座14由TM模介质材料一体化成型；底座14内绕谐振器2圆柱面一周开有上端敞开的环形空气槽10。
谐振器2上面开有频率调节孔11，相邻两个谐振器2之间设有谐振器间耦合装置3；非相邻的谐振器2之间设有交叉耦合装置4，交叉耦合装置4为用于连接非相邻谐振器2底部的传输线，传输线可为同轴线、微带线或带状线，传输线与谐振器底2部的接触面为焙银面9，交叉耦合的极性可以通过改变外接传输线的物理长度来改变。所述盖板7上设有分别与频率调节孔11和谐振器间耦合装置3对应的频率调节螺杆5和耦合调节螺杆6。
所述输入输出耦合装置1为耦合探针8；所述底座14内两端的两个谐振器2底部开有盲孔，耦合探针8的一端与盲孔底部相连，耦合探针8与谐振器2底部的接触面为焙银面9。
所述谐振器间耦合装置3包括沿纵向设置的上端敞开且内壁焙银的条形孔12和设于条形孔12旁的螺杆孔13，谐振器间耦合装置3设于相邻两个环形空气槽10之间；所述螺杆孔13与耦合调节螺杆6相配。
本发明的的工作频率主要由谐振器2的直径决定，谐振器2的直径越大，工作频率越低，反之工作频率越高，另外频率调谐螺杆11可对谐振频率进行微调，以弥补加工误差带来的频率偏移。本发明的的的工作带宽主要由谐振器间耦合装置3中的内壁焙银的条形孔12决定，条形孔12越长，则耦合越弱，滤波器的工作带宽就越窄，反之工作带宽就越宽，另外耦合调谐螺杆8可对耦合量进行微调，以弥补加工误差带来的带宽变化。所述空气槽10可将电磁场的主要能量束缚在中间的谐振器2内，减小侧壁感应电流造成的损耗，提高Q值，另外环形的空气槽10还改变了二次谐振的谐振频率，使该滤波器的二次谐波离通带更远，便于低通滤波器滤除。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种TM模介质滤波器，包括底座（14）和盖板（7），在底座（14）内设有至少两个谐振器（2）；在所述谐振器（2）上面开有频率调节孔（11），相邻两个谐振器（2）之间设有谐振器间耦合装置（3）；所述盖板（7）上设有与频率调节孔（11）相对应的频率调节螺杆（5）；在底座（14）内两端的两个谐振器（2）上设有输入输出耦合装置（1），其特征在于：所述谐振器（2）呈圆柱状，与底座（14）为同一种材料一体化成形；底座（14）内绕谐振器（2）圆柱面一周开有上端敞开的环形空气槽（10）；所述底座（14）和盖板（7）由TM模介质材料制备。
2.根据权利要求1所述的TM模介质滤波器，其特征在于：所述谐振器间耦合装置（3）包括设于相邻两个环形空气槽（10）之间设置的上端敞开的条形孔（12）和设于条形孔（12）旁的螺杆孔（13），所述盖板（7）上设有与所述螺杆孔（13）对应的耦合调节螺杆（6）。
3.根据权利要求2所述的TM模介质滤波器，其特征在于：所述条形孔（12）内壁焙银。
4.根据权利要求1所述的TM模介质滤波器，其特征在于：所述输入输出耦合装置（1）为耦合探针（8）；所述底座（14）内两端的两个谐振器（2）底部开有盲孔，耦合探针（8）的一端与盲孔底部相连，所述耦合探针（8）与盲孔底部的接触面为焙银面（9）。
5.根据权利要求1所述的TM模介质滤波器，其特征在于：所述底座（14）内设有至少三个谐振器（2），非相邻的谐振器（2）之间设有交叉耦合装置（4）。
6.根据权利要求5所述的TM模介质滤波器，其特征在于：所述交叉耦合装置（4）为传输线，所述非相邻谐振器（2）的底部开有盲孔，传输线的一端与盲孔底部相连；所述传输线与盲孔底部的接触面为焙银面（9）。
7.根据权利要求6所述的TM模介质滤波器，其特征在于：所述传输线为同轴线、微带线或带状线。
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