CN105977586A - 一种低频超带宽滤波器 - Google Patents

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张�浩
吴树峰
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Abstract

本发明涉及一种低频超带宽滤波器，包括一滤波器主体，所述滤波器主体为一上端开口的空心长方体结构，其内部具有一滤波腔体，在腔内均安装有谐振同心轴；一安装在滤波腔体内的低频耦合片；一连接器，安装在滤波器主体长轴方向的两端的连接器，所述连接器包括一连接器壳体，该连接器壳体与滤波器主体相连的一端设置有外导体，且该端的中部位置还设置有内导体，在内导体与连接器壳体之间设置有绝缘体，所述内导体穿过滤波器主体上的通孔并与低频耦合片相连通,同时在内导体与谐振同心轴上均具有阻抗匹配孔；一安装在滤波器主体的上端的盖板。本发明的优点在于：本发明中的滤波器体积小、成本低、减少人工装配的误差和保障品质稳定。

Description

一种低频超带宽滤波器
技术领域
本发明涉及一种滤波器，特别涉及一种低频超带宽滤波器。
背景技术
射频无源器件中有着这样一个信息时代的转变，我们的产品不管是什么模块相续组合，都是在800MHz-2500MHz应用在2700MHz的少之又少，这就是中国的信息时代的演变。我们运用是网络模式却奇迹般的大面积覆盖，然而在三大运营商的外面，却有着另一个网络模式（从380MHz开始起始到2700MHz截止），例：380-960MHz/1710-2170MHz/2300-2380MHz/2500-2690MHz，它的覆盖范围增加到了我们日常生活的一些如对讲。收录收音机及电影电视机等领域。我们运用的网络都是如电信800MHz或者移动GSM900MHz或者联通低频频段的，对于800MHz以下频率我们基本是不用到。所以大家都认为频段越宽的产品越难进行量产。
传统的低频超带宽滤波器，为了满足宽频段的需求，因此整个滤波器会做的比较大，比较的笨重，相应的成本也会比较高，而且传统的滤波器在连接谐振起点时采用的是紫铜线连接，而紫铜线在连接固定时需要采用焊接进行固定，比较的麻烦，而且这种方式在人工进行装配时会有误差的风险，产品的品质不稳定。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、成本低、减少人工装配的误差和保障品质稳定的低频超带宽滤波器。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种低频超带宽滤波器，其创新点在于：包括
一滤波器主体，所述滤波器主体为一上端开口的空心长方体结构，其内部具有一滤波腔体，该滤波腔体包括由左至右沿着滤波器主体长轴方向依次分布的谐振单元A、谐振单元B、谐振单元C、谐振单元D及谐振单元E，还包括一位于谐振单元A、B、C、D、E上端并连通谐振单元A、B、C、D、E的谐振单元F，在谐振单元A、B、C、D、E内均安装有谐振同心轴，同时在谐振单元A、B、C、D、E内具有一容谐振同心轴安装的安装孔；
一低频耦合片，所述低频耦合片安装在滤波腔体内，并与谐振单元A、B、C、D、E、F相对应，在低频耦合片上具有与谐振同心轴一一对应的定位孔，在低频耦合片嵌入滤波腔体后通过谐振同心轴定位固定；
一连接器，所述连接器有一对，安装在滤波器主体长轴方向的两端，同时在滤波器主体的两端均具有一容连接器嵌入的通孔，所述连接器包括一连接器壳体，该连接器壳体与滤波器主体相连的一端设置有外导体，且该端的中部位置还设置有内导体，在内导体与连接器壳体之间设置有绝缘体，所述内导体穿过滤波器主体上的通孔并与低频耦合片相连通,同时在内导体与谐振同心轴上均具有阻抗匹配孔；
一盖板，所述盖板安装在滤波器主体的上端，同时在滤波器主体的上端具有容盖板嵌入的凹槽，并通过螺栓与滤波器主体相固定从而与滤波器主体共同形成一空心长方体结构。
进一步的，所述盖板上分布有数个减重孔。
进一步的，所述盖板的一面为镀银面，另一面为贴膜面。
进一步的，所述滤波器主体的长度为176mm，宽度为53mm，高度为30mm，谐振单元A、B、C、D、E的深度为17mm，谐振单元F的深度为22mm，安装孔的深度为4.3mm，安装孔的直径为4.2mm，低频耦合片的厚度为1.2mm。
本发明的优点在于：本发明中，改变早前用紫铜线连接谐振起点，调谐时延频率采用在连接器内导体与谐振同芯轴上钻阻抗匹配孔，不需要焊接工艺，直接插入到滤波腔体内，减少了人工装配的误差，同时也保障了产品品质的稳定；装配简单，调试合格后，三街交调直通率达90%以上，可广范应用于整机组织装器件不匹配而影响的综合性能因素。
通过在盖板上设置减重孔，在不影响滤波器整体使用的情况下，减少盖板的重量。
在本发明中，采用低频耦合片、谐振同心轴及连接器之间的配合，去除传统结构中的谐振柱的设置，同时通过对滤波腔体、低频耦合片及安装孔的尺寸进行合理的设计，从而在能够保证低频超带宽的基础上，可以有效的减小滤波器的体积，相应的也降低了其生产成本。
本发明中的滤波器能够完全覆盖现有常规频率的宽带范围，随意调节频率需求的SWR值；实现整个保护带≤0.3dB的插损，≤0.2dB的带内平坦度，可适用于整机损耗及波动比较大的模块。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的低频超带宽滤波器的示意图。
图2为本发明的低频超带宽滤波器的俯视图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为图2的B-B剖视图。
图5为本发明中的滤波器主体的示意图。
图6为图5的C-C图。
图7为本发明中的盖板的示意图。
图8为本发明中的连接器的示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1-图8所示的一种低频超带宽滤波器，包括滤波器主体2、低频耦合片4、连接器1及盖板5。
滤波器主体2为一上端开口的空心长方体结构，在滤波器主体2的内部具有一滤波腔体，该滤波腔体包括由左至右沿着滤波器主体长轴方向依次分布的谐振单元A6、谐振单元B7、谐振单元C8、谐振单元D9及谐振单元E10，如图4所示，还包括一位于谐振单元A6、谐振单元B7、谐振单元C8、谐振单元D9及谐振单元E10上端并连通谐振单元A6、谐振单元B7、谐振单元C8、谐振单元D9及谐振单元E10的谐振单元F11，在谐振单元A6、谐振单元B7、谐振单元C8、谐振单元D9及谐振单元E10内均安装有谐振同心轴3，同时在谐振单元A6、谐振单元B7、谐振单元C8、谐振单元D9及谐振单元E10内具有一容谐振同心轴3安装的安装孔13，如图6所示。
盖板5安装在滤波器主体2的上端，同时在滤波器主体2的上端具有容盖板5嵌入的凹槽，并通过螺栓与滤波器主体2相固定从而与滤波器主体2共同形成一空心长方体结构。
如图7所示的示意图可知，在盖板5上分布有数个减重孔12。通过在盖板5上设置减重孔12，在不影响滤波器整体使用的情况下，减少盖板的重量。
盖板5的一面为镀银面，盖板5的另一面为贴膜面。
低频耦合片4安装在滤波腔体内，并与谐振单元A6、谐振单元B7、谐振单元C8、谐振单元D9、谐振单元E10及谐振单元F11相对应，在低频耦合片4上具有与谐振同心轴3一一对应的定位孔，在低频耦合片4嵌入滤波腔体后通过谐振同心轴3定位固定。
连接器1有一对，安装在滤波器主体2长轴方向的两端，同时在滤波器主体2的两端均具有一容连接器1嵌入的通孔，如图8所示，连接器1包括一连接器壳体14，该连接器壳体14与滤波器主体2相连的一端设置有外导体15，且在该端的连接器壳体14的中部位置还设置有内导体16，在内导体16与连接器壳体14之间设置有绝缘体17，内导体16穿过滤波器主体2上的通孔并与低频耦合片4相连通,同时在内导体16与谐振同心轴3上均具有阻抗匹配孔。
滤波器主体2的长度为176mm，滤波器主体2的宽度为53mm，滤波器主体2的高度为30mm，谐振单元A6、谐振单元B7、谐振单元C8、谐振单元D9及谐振单元E10的深度均为17mm，谐振单元F11的深度为22mm，安装孔13的深度为4.3mm，安装孔13的直径为4.2mm，低频耦合片4的厚度为1.2mm。
在本发明中，采用低频耦合片4、谐振同心轴3及连接器1之间的配合，去除传统结构中的谐振柱的设置，同时通过对滤波腔体、低频耦合片4及安装孔13的尺寸进行合理的设计，从而在能够保证低频超带宽的基础上，可以有效的减小滤波器的体积，相应的也降低了其生产成本。
本发明中的滤波器能够完全覆盖现有常规频率的宽带范围，随意调节频率需求的SWR值；实现整个保护带≤0.3dB的插损，≤0.2dB的带内平坦度，可适用于整机损耗及波动比较大的模块；装配简单，调试合格后，三街交调直通率达90%以上，可广范应用于整机组织装器件不匹配而影响的综合性能因素。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种低频超带宽滤波器，其特征在于：包括
一滤波器主体，所述滤波器主体为一上端开口的空心长方体结构，其内部具有一滤波腔体，该滤波腔体包括由左至右沿着滤波器主体长轴方向依次分布的谐振单元A、谐振单元B、谐振单元C、谐振单元D及谐振单元E，还包括一位于谐振单元A、B、C、D、E上端并连通谐振单元A、B、C、D、E的谐振单元F，在谐振单元A、B、C、D、E内均安装有谐振同心轴，同时在谐振单元A、B、C、D、E内具有一容谐振同心轴安装的安装孔；
一低频耦合片，所述低频耦合片安装在滤波腔体内，并与谐振单元A、B、C、D、E、F相对应，在低频耦合片上具有与谐振同心轴一一对应的定位孔，在低频耦合片嵌入滤波腔体后通过谐振同心轴定位固定；
一连接器，所述连接器有一对，安装在滤波器主体长轴方向的两端，同时在滤波器主体的两端均具有一容连接器嵌入的通孔，所述连接器包括一连接器壳体，该连接器壳体与滤波器主体相连的一端设置有外导体，且该端的中部位置还设置有内导体，在内导体与连接器壳体之间设置有绝缘体，所述内导体穿过滤波器主体上的通孔并与低频耦合片相连通,同时在内导体与谐振同心轴上均具有阻抗匹配孔；
一盖板，所述盖板安装在滤波器主体的上端，同时在滤波器主体的上端具有容盖板嵌入的凹槽，并通过螺栓与滤波器主体相固定从而与滤波器主体共同形成一空心长方体结构。
2.根据权利要求1所述的低频超带宽滤波器，其特征在于：所述盖板上分布有数个减重孔。
3.根据权利要求1所述的低频超带宽滤波器，其特征在于：所述盖板的一面为镀银面，另一面为贴膜面。
4.根据权利要求1所述的低频超带宽滤波器，其特征在于：所述滤波器主体的长度为176mm，宽度为53mm，高度为30mm，谐振单元A、B、C、D、E的深度为17mm，谐振单元F的深度为22mm，安装孔的深度为4.3mm，安装孔的直径为4.2mm，低频耦合片的厚度为1.2mm。
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