CN105742766A - 一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器 - Google Patents

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张元元
胡元云
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Abstract

本发明涉及微波通信领域，尤其涉及一种组合式滤波器。一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器，每个同轴谐振器都有一个无导电材料的开放式前端表面，其余5个表面都覆盖有导电材料，形成导电层；最外侧两个同轴谐振器上含有信号输入和信号输出衰减器的电极面；同轴谐振器腔体之间设有耦合槽，形成滤波器的耦合。通过对同轴谐振器长度和耦合槽的调整实现滤波器具体性能参数的调整，此滤波器具有低损耗，髙抑制并且对产品的二次谐波有很大的改善。

Description

一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器
技术领域
本发明涉及微波通信领域，尤其涉及一种组合式滤波器。
背景技术
介质滤波器会形成一个通带让需要通过的信号通过，对不需要的信号频段形成抑制，让其不予通过。传统组合式滤波器由于存在电容片和引线脚，因此损耗会相应的增加，同时传统滤波器在2倍频的地方都会形成一个二次谐波，以至于在中心频率2倍频的地方抑制很差，甚至形成一个次生通带不让信号通过。
目前的陶瓷介质滤波器一般分成两个大类，单体式和组合式。
单体式即滤波器由一个完整的介质块形成，该类型滤波器近端抑制性能较好，但是二次谐波性能较差。
组合式滤波器由多个介质同轴谐振器、引线脚和电容片组合而成，该类型滤波器二次谐波性能较好，但是插入损耗偏大，且近端抑制较差。
发明内容
本发明为了取得低插入损耗，高抑制和改善二次谐波的效果，本发明的目的是提供一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器，该滤波器采用组合式的方式，具有低损耗，髙抑制并且对产品的二次谐波有很大的改善。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器，该组合式滤波器由同轴谐振器、电极、耦合槽和接地面构成：
1）同轴谐振器，由多个同轴的谐振器拼接而成，每个谐振器都有前端表面、后端表面、上表面、接地面、谐振孔和2个侧表面，前端表面为开放式面，无导电材料，其余面均覆盖导电材料，谐振孔内壁也覆盖有导电材料；
2）电极：电极处于滤波器最外侧2个谐振器的接地面上，电极表面有导电材料，通过激光雕刻的方式分别形成信号输入衰减器和信号输出衰减器的电极面，电极面和接地面之间有一圈绝缘带，分别形成两个电容耦合；
3）耦合槽：最外侧2个谐振器靠近其他谐振器的一个侧面和中间谐振器的两个侧面的导电层分别进行雕刻，分别形成绝缘区域，相邻两个谐振器的绝缘区域相组合构成两个耦合槽，产生一个电感耦合；
4）接地面：谐振器的下表面为接地面和地相连。
作为优选，所述的绝缘带为“L”形，设置在靠近前端表面的上表面和一个侧面上，将上表面和一个侧面分割成两块，小方形块为电极面，剩下的为接地面。
作为优选，所述的谐振器以开放式表面为基准面进行拼接组合。
作为优选，所述的相邻两个谐振器的耦合槽完全相同，位置对称。
作为优选，所述的最外侧2个谐振器的耦合槽完全相同，位置对称；中间谐振器的耦合槽完全相同。
作为优选，所述的同轴谐振器，由5个或7个或9个同轴的谐振器拼接而成。
本发明由于采用了上述的技术方案，通过对同轴谐振器长度和耦合槽的调整实现滤波器具体性能参数的调整，此滤波器具有低损耗，髙抑制并且对产品的二次谐波有很大的改善。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1俯视图。
图3为单个谐振器银层的结构示意图。
图4为第一谐振器和第五谐振器两个视角的结构示意图。
图5为第二谐振器和第四谐振器两个视角的结构示意图。
图6为第三谐振器两个视角的结构示意图。
图7为本发明仿真特性图。
图8为本发明原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
如图1所示的一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器，包括第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器和第五谐振器。如图3所示，5个同轴谐振器的顶端表面FRONT1为开放式表面，不带导电层，处于绝缘状态；两个侧面SIDE1和SIDE2均做表面金属化处理，覆盖有导电层；上表面BOT1和下表面BOT2均做表面金属化处理，覆盖有导电层，其中BOT1面作为接地面；尾端表面FRONT2做表面金属化处理，覆盖导电层；5个同轴谐振器中轴设有轴孔，轴孔孔内壁面POLE，做表面金属化处理，覆盖导电层。
如图3所示，所述的第一谐振器和第五谐振器，两个谐振器完全相同，位置对称；两个谐振器的上表面BOT1在靠近顶端表面FRONT1处均设置有一个“L”形的PORT1-3绝缘层，将上表面BOT1分割成BOT1-1面和PORT1-2面；两个谐振器的侧面SIDE1在靠近顶端表面FRONT1处均设置有一个“L”形的PORT1-4绝缘层，将侧面SIDE1分割成PORT1-1面和SIDE1-1面；两个谐振器的侧面SIDE2均设置有一个耦合槽，耦合槽的三个面CAO1-1面、CAO1-2面和CAO1-3面导电层被去除，处于绝缘状态；所述的BOT1-1面作为接地面，PORT1-2面和PORT1-1面为电极面，PORT1-3面和PORT1-4面为绝缘层，电极面通过PORT1-3面、PORT1-4面这个两个绝缘层和接地面和侧面形成电容耦合，从而产生电极；两个谐振器的一个侧面SIDE1上分别雕刻有耦合槽，经过雕刻后耦合槽的CAO1-1面、CAO1-2面和CAO1-3面三个面的导电层被去除，处于绝缘状态。
所述的第二谐振器和第四谐振器，两个谐振器完全相同，位置对称；在两个侧面SIDE1和SIDE2均雕刻有耦合槽，经过雕刻后每个谐振器耦合槽的CAO2-1面、CAO2-2面、CAO2-3面、CAO2-4面、CAO2-5面、CAO2-6面这6个面的导电层被去除，处于绝缘状态；其中CAO1-1面和CAO2-1面尺寸位置完全相同，CAO1-2面和CAO2-2面尺寸位置完全相，CAO1-3面和CAO2-3面尺寸位置完全相同。
所述的第三谐振器，在两个侧面SIDE1和SIDE2均雕刻有耦合槽，经过雕刻后耦合槽的CAO3-1面、CAO3-2面、CAO3-3面、CAO3-4面、CAO3-5面、CAO2-6面这6个面的导电层被去除，处于绝缘状态；其中CAO2-4面和CAO3-1面尺寸位置完全相同、CAO2-5面和CAO3-2面尺寸位置完全相同CAO2-6面和CAO3-3面尺寸位置完全相同。
如图2所示，5个同轴谐振器以开放式表面为基准面进行拼接组合，在第一谐振器间和第二谐振器间CAO1-1面和CAO2-1面组合，CAO1-2面和CAO2-2面组合，CAO1-3面和CAO2-3面组合形成电感耦合OHE1；在第二谐振器和第三谐振器间CAO2-4面和CAO3-1面组合，CAO2-5面和CAO3-2面组合，CAO2-6面和CAO3-3面组合形成电感耦合OHE2；第四谐振器和第二谐振器对称，第五谐振器和第一谐振器对称，第三谐振器和第四谐振器间也形成电感耦合OUH2；第四谐振器和第五谐振器间形成电感耦合OUH1。

Claims (6)

1.一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器，其特征在于该组合式滤波器由同轴谐振器、电极、耦合槽和接地面构成：
1）同轴谐振器，由多个同轴的谐振器拼接而成，每个谐振器都有前端表面、后端表面、上表面、接地面、谐振孔和2个侧表面，前端表面为开放式面，无导电材料，其余面均覆盖导电材料，谐振孔内壁也覆盖有导电材料；
2）电极：电极处于滤波器最外侧2个谐振器的接地面上，电极表面有导电材料，通过激光雕刻的方式分别形成信号输入衰减器和信号输出衰减器的电极面，电极面和接地面之间有一圈绝缘带，分别形成两个电容耦合；
3）耦合槽：最外侧2个谐振器靠近其他谐振器的一个侧面和中间谐振器的两个侧面的导电层分别进行雕刻，分别形成绝缘区域，相邻两个谐振器的绝缘区域相组合构成两个耦合槽，产生一个电感耦合；
4）接地面：谐振器的下表面为接地面和地相连。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器，其特征在于：绝缘带为“L”形，设置在靠近前端表面的上表面和一个侧面上，将上表面和一个侧面分割成两块，小方形块为电极面，剩下的为接地面。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器，其特征在于：谐振器以开放式表面为基准面进行拼接组合。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器，其特征在于：相邻两个谐振器的耦合槽完全相同，位置对称。
5.根据权利要求1或4所述的一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器，其特征在于：最外侧2个谐振器的耦合槽完全相同，位置对称；中间谐振器的耦合槽完全相同。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷谐振器开槽耦合方式的组合式滤波器，其特征在于：同轴谐振器，由5个或7个或9个同轴的谐振器拼接而成。
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