CN106532207B - 混合模射频滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合模射频滤波器，包括：混合模谐振本体、金属谐振器、介质谐振器及第一金属耦合件。混合模谐振本体并列设有同轴谐振腔与介质谐振腔，混合模谐振本体还设有用于连通同轴谐振腔与介质谐振腔的耦合窗口。第一金属耦合件一端与第一支撑住相连，第一金属耦合件另一端穿过耦合窗口与第二支撑住相连。通过耦合窗口连通同轴谐振腔与介质谐振腔，第一金属耦合件能够实现金属谐振器与介质谐振器之间的磁通量相耦合。如此，可以通过调整第一金属耦合件与耦合窗口之间的夹角便能改变金属谐振器与介质谐振器之间的耦合量与耦合极性，以及通过调整第一金属耦合件的高度位置来调整金属谐振器与介质谐振器之间的耦合量。

Description

混合模射频滤波器

技术领域

本发明涉及一种滤波器，特别是涉及一种混合模射频滤波器。

背景技术

传统的滤波器的相邻金属谐振器与介质谐振器之间通常使用“n”形耦合结构、“Γ”形耦合结构或增加飞杆耦合结构进行耦合量的调节，且上述耦合结构主要是通过切割磁感线的方式来进行耦合。然而，上述耦合结构的耦合量的调节范围均非常有限。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的缺陷，提供一种混合模射频滤波器，它能够实现增大耦合量调节范围。

其技术方案如下：一种混合模射频滤波器，包括：混合模谐振本体，所述混合模谐振本体并列设有同轴谐振腔与介质谐振腔，所述混合模谐振本体还设有用于连通所述同轴谐振腔与所述介质谐振腔的耦合窗口；金属谐振器与介质谐振器，所述金属谐振器设置在所述同轴谐振腔中，所述介质谐振器设置在所述介质谐振腔中，所述同轴谐振腔底壁设有第一支撑柱，所述介质谐振腔底壁设有第二支撑柱；第一金属耦合件，所述第一金属耦合件一端与所述第一支撑柱相连，所述第一金属耦合件另一端穿过所述耦合窗口与所述第二支撑柱相连。

上述的混合模射频滤波器，通过耦合窗口连通同轴谐振腔与介质谐振腔，第一金属耦合件能够实现金属谐振器与介质谐振器之间的磁通量相耦合。并可以通过调整第一金属耦合件与耦合窗口之间的夹角，且通过调整第一金属耦合件与耦合窗口之间的夹角便可以改变金属谐振器与介质谐振器之间的耦合量与耦合极性。其次，也可以通过调整第一金属耦合件的相对于同轴谐振腔与介质谐振腔其它位置底壁的高度位置来调整金属谐振器与介质谐振器之间的耦合量。

在其中一个实施例中，所述的混合模射频滤波器还包括第二金属耦合件与位置调节机构，所述第二金属耦合件位于所述第一金属耦合件上方、并处于所述耦合窗口中，所述位置调节机构与所述第二金属耦合件传动相连，所述位置调节机构用于调节所述第二金属耦合件与所述耦合窗口底壁之间的距离。

在其中一个实施例中，所述第二金属耦合件与所述第一金属耦合件的设置方向相同。即第二金属耦合件与第一金属耦合件之间的夹角为0度，第二金属耦合件与第一金属耦合件相平行。这样，能够保证金属谐振器与介质谐振器之间的耦合量调节范围较大。

在其中一个实施例中，所述的混合模射频滤波器还包括设置在所述混合模谐振本体上的调谐盖板，所述调谐盖板与所述耦合窗口相应的位置设置有第一通孔，所述位置调节装置包括耦合杆，所述耦合杆通过所述第一通孔伸入到所述耦合窗口中，所述耦合杆与所述第二金属耦合件相连。通过调整耦合杆伸入到耦合窗口中的深度，便可以调节第二金属耦合件与耦合窗口底壁之间的距离，从而便可以调节金属谐振器与介质谐振器之间的耦合量，在第二金属耦合件最靠近第一金属耦合件时，金属谐振器与介质谐振器之间的耦合调谐量最大。

在其中一个实施例中，所述第一通孔为螺纹孔，所述耦合杆的外侧壁设有与所述螺纹孔相配合的螺纹。通过转动耦合杆，便可以调整耦合杆伸入到耦合窗口中的深度，从而便能调节第二金属耦合件与耦合窗口底壁之间的距离。

在其中一个实施例中，所述耦合杆与所述第二金属耦合件可转动连接，所述第一金属耦合件上设置有导向柱，所述第二金属耦合件设置有与所述导向柱相应的导向孔。如此，当耦合杆旋转转动后，耦合杆能够推动第二金属耦合件沿着导向柱上下移动，从而能避免第二金属耦合件在上下移动过程中发生偏转现象，即避免第二金属耦合件与第一金属耦合件之间具有夹角。本实施例中，导向柱为两个，导向孔也为两个，且两个导向孔设置在第二金属耦合件两端，两个导向柱与两个导向孔一一相应设置。即通过两个导向柱对第二金属耦合件进行导向，便能较好的避免第二金属耦合件发生偏转。

在其中一个实施例中，所述的混合模射频滤波器还包括金属调谐杆与介质调谐杆，所述调谐盖板还设有与所述同轴谐振器位置相应的第二通孔，及与所述介质谐振腔位置相应的第三通孔；所述金属调谐杆通过所述第二通孔伸入到所述同轴谐振腔中，所述介质调谐杆通过所述第三通孔伸入到所述介质谐振腔中。本实施例中，所述第二通孔及所述第三通孔为螺纹孔，所述金属调谐杆及所述介质调谐杆的外侧壁均设有与所述螺纹孔相配合螺纹。即通过旋转金属调谐杆、耦合杆及介质调谐杆，便可以调整旋转金属调谐杆、耦合杆及介质调谐杆伸入到同轴谐振腔、耦合窗口、介质谐振腔中的深度。

在其中一个实施例中，所述第一支撑柱上设置有第一安装孔，所述第二支撑柱上设置有第二安装孔，所述第一金属耦合件端部通过第一安装件安装于所述第一安装孔，所述第二金属耦合件端部通过第二安装件安装于所述第二安装孔。

在其中一个实施例中，所述同轴谐振腔内壁、所述介质谐振腔内壁、所述耦合窗口内壁、所述第一金属耦合件外表面、所述第二金属耦合件外表面、所述第一安装件外表面及所述第二安装件外表面均镀有银层或金层。如此，第一金属耦合件端部通过与腔体底壁电性连接形成短路，从而便不易激起高次谐振现象，利于对产品的高频抑制。

在其中一个实施例中，所述第一支撑柱与所述金属谐振器外侧壁相连，所述第二支撑柱与所述介质谐振腔内侧壁相连。这样，第一金属耦合件端部能够尽可能靠近于介质谐振腔侧壁，能使得耦合量调节效果较为明显。其中，第二支撑柱上的第二安装孔与介质谐振腔侧壁之间的距离优选控制为1～2mm，这样第一金属耦合件端部便于通过螺钉或螺栓固定在第二安装孔中。如此，在保证第一金属耦合件装配可靠性较高前提下，应使得第一金属耦合件端部靠近于介质谐振腔侧壁，以使得耦合量调节效果明显。

附图说明

图1为本发明实施例所述的混合模射频滤波器的分解示意图；

图2为本发明实施例所述的混合模射频滤波器去掉谐振盖体后的示意图；

图3为本发明实施例所述的混合模射频滤波器的侧视图；

图4为本发明实施例所述的混合模射频滤波器去掉谐振盖体后的俯视图。

10、混合模谐振本体，11、同轴谐振腔，12、介质谐振腔，13、耦合窗口，20、金属谐振器，30、介质谐振器，41、第一金属耦合件，42、第二金属耦合件，43、导向柱，51、第一支撑柱，52、第二支撑柱，53、第一安装件，54、第二安装件，61、金属调谐杆，62、耦合杆，63、介质调谐杆，70、调谐盖板。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1及图2所示，本发明实施例所述的混合模射频滤波器，包括：混合模谐振本体10、金属谐振器20、介质谐振器30及第一金属耦合件41。

所述混合模谐振本体10并列设有同轴谐振腔11与介质谐振腔12，所述混合模谐振本体10还设有用于连通所述同轴谐振腔11与所述介质谐振腔12的耦合窗口13。本实施例中，耦合窗口13的底壁、介质谐振腔12的底壁与同轴谐振腔11的底壁为谐振本体中的同一深度，即耦合窗口13的底壁、介质谐振腔12的底壁与同轴谐振腔11的底壁处于同一平面。如此，便于对混合模谐振本体10进行生产加工形成同轴谐振腔11、介质谐振腔12及耦合窗口13。

所述金属谐振器20设置在所述同轴谐振腔11中，所述介质谐振器30设置在所述介质谐振腔12中，所述同轴谐振腔11底壁设有第一支撑柱51，所述介质谐振腔12底壁设有第二支撑柱52。所述第一金属耦合件41一端与所述第一支撑柱51相连，所述第一金属耦合件41另一端穿过所述耦合窗口13与所述第一支撑柱52相连。

上述的混合模射频滤波器，通过耦合窗口13连通同轴谐振腔11与介质谐振腔12，第一金属耦合件41能够实现金属谐振器20与介质谐振器30之间的磁通量相耦合。并可以通过调整第一金属耦合件41与耦合窗口13之间的夹角a(如图4所示)，且通过调整第一金属耦合件41与耦合窗口13之间的夹角便可以改变金属谐振器20与介质谐振器30之间的耦合量与耦合极性。其次，可以通过控制第一支撑住51与第二支撑住52的高度来调整第一金属耦合件41与第二金属耦合件42相对于腔体底壁的高度，以改变金属谐振器20与介质谐振器30之间的磁通量，从而使得金属谐振器20与介质谐振器30之间的耦合量的调节范围较大。

本实施例中，第一金属耦合件41与耦合窗口13之间的夹角a为0至180度，且夹角a不能为0度、90度以及180度，即避免第一金属耦合件41与耦合窗口13平行或垂直的情况。

其中，所述的混合模射频滤波器还包括第二金属耦合件42与位置调节机构。所述第二金属耦合件42位于所述第一金属耦合件41上方、并处于所述耦合窗口13中。所述位置调节机构与所述第二金属耦合件42传动相连，所述位置调节机构用于调节所述第二金属耦合件42与所述耦合窗口13底壁之间的距离。

本实施例中，第一金属耦合件41与第二金属耦合件42均为片状。这样第一金属耦合件41便可以较好的贴合于介质谐振腔12、同轴谐振腔11底壁上。第一金属耦合件41与第二金属耦合件42可以采用铝质材料，当然也可以采用铁质或铜质等金属材料。

在其中一个实施例中，所述第二金属耦合件42与所述第一金属耦合件41的设置方向相同。即第二金属耦合件42与第一金属耦合件41之间的夹角为0度，第二金属耦合件42与第一金属耦合件41相平行。这样，能够保证金属谐振器20与介质谐振器30之间的耦合量调节范围较大。

请参阅图3，所述的混合模射频滤波器还包括设置在所述混合模谐振本体10上的调谐盖板70。所述调谐盖板70与所述耦合窗口13相应的位置设置有第一通孔。所述位置调节装置包括耦合杆62。所述耦合杆62通过所述第一通孔伸入到所述耦合窗口13中，所述耦合杆62与所述第二金属耦合件42相连。通过调整耦合杆62伸入到耦合窗口13中的深度，便可以调节第二金属耦合件42与耦合窗口13底壁之间的距离，从而便可以调节金属谐振器20与介质谐振器30之间的耦合量，在第二金属耦合件42最靠近第一金属耦合件41时，金属谐振器20与介质谐振器30之间的耦合调谐量最大。

所述第一通孔为螺纹孔，且所述耦合杆62的外侧壁设有与所述螺纹孔相配合的螺纹。通过转动耦合杆62，便可以调整耦合杆62伸入到耦合窗口13中的深度，从而便能调节第二金属耦合件42与耦合窗口13底壁之间的距离。

所述耦合杆62与所述第二金属耦合件42可转动连接。所述第一金属耦合件41上设置有导向柱43，所述第二金属耦合件42设置有与所述导向柱43相应的导向孔。如此，当耦合杆62旋转转动后，耦合杆62能够推动第二金属耦合件42沿着导向柱43上下移动，从而能避免第二金属耦合件42在上下移动过程中发生偏转现象，即避免第二金属耦合件42与第一金属耦合件41之间具有夹角。本实施例中，导向柱43为两个，导向孔也为两个，且两个导向孔设置在第二金属耦合件42两端，两个导向柱43与两个导向孔一一相应设置。即通过两个导向柱43对第二金属耦合件42进行导向，便能较好的避免第二金属耦合件42发生偏转。

所述的混合模射频滤波器还包括金属调谐杆61与介质调谐杆63。所述调谐盖板70还设有与所述同轴谐振器位置相应的第二通孔，及与所述介质谐振腔12位置相应的第三通孔。所述金属调谐杆61通过所述第二通孔伸入到所述同轴谐振腔11中，所述介质调谐杆63通过所述第三通孔伸入到所述介质谐振腔12中。本实施例中，所述第二通孔及所述第三通孔为螺纹孔，所述金属调谐杆61及所述介质调谐杆63的外侧壁均设有与所述螺纹孔相配合螺纹。即通过旋转金属调谐杆61、耦合杆62及介质调谐杆63，便可以调整旋转金属调谐杆61、耦合杆62及介质调谐杆63伸入到同轴谐振腔11、耦合窗口13、介质谐振腔12中的深度。

该第二金属耦合件42伸入耦合窗口13中一定深度后，第一金属耦合件41上产生电流所激励起的电磁场，随着第二金属耦合件42的不断深入，能“吸引”电磁场线向第二金属耦合件42集中，如此耦合杆62切割磁感线便越“严重”，所产生的电动势便越大，金属谐振器20与介质谐振器30之间的耦合量就越大。第二金属耦合件42越靠近第一金属耦合件41时，耦合调谐量最大。耦合杆62通过切割磁感线产生动生电动势的形式来改变耦合量的方式不仅极大的增大了第一金属耦合件41调谐金属谐振器20与介质谐振器30之间的耦合带宽，即拓宽了调试的调谐范围，还降低了设计与仿真以及加工误差等所带来的调试难度。

所述第一支撑柱51上设置有第一安装孔，所述第二支撑柱52上设置有第二安装孔。所述第一金属耦合件端部通过第一安装件53安装于所述第一安装孔，所述第二金属耦合件端部通过第二安装件54安装于所述第二安装孔。本实施例中，第一安装孔、第二安装孔为螺纹孔，第一安装件53、第二安装件54相应为螺钉或螺栓。即通过改变第一支撑柱51、第二支撑柱52的高度，便可以改变第一金属耦合件41、第二金属耦合件42在腔体中的高度位置。

所述同轴谐振腔11内壁、所述介质谐振腔12内壁、所述耦合窗口13内壁、所述第一金属耦合件41外表面、所述第二金属耦合件42外表面、所述第一安装件53外表面及所述第二安装件54外表面均镀有银层或金层。如此，第一金属耦合件41端部通过与腔体底壁电性连接形成短路，从而便不易激起高次谐振现象，利于对产品的高频抑制。

如图4所示，所述第一支撑柱51与所述金属谐振器20外侧壁相连，所述第二支撑柱52与所述介质谐振腔12内侧壁相连。这样，第一金属耦合件41端部能够尽可能靠近于介质谐振腔12侧壁，能使得耦合量调节效果较为明显。其中，第二支撑柱52上的第二安装孔与介质谐振腔12侧壁之间的距离d优选控制为1～2mm，这样第一金属耦合件41端部便于通过螺钉或螺栓固定在第二安装孔中。如此，在保证第一金属耦合件41装配可靠性较高前提下，应使得第一金属耦合件41端部靠近于介质谐振腔12侧壁，以使得耦合量调节效果明显。当然，在其它实施例中，第一支撑柱51也可以与所述同轴谐振腔11底壁相连；第二支撑柱52也可以与所述介质谐振腔12底壁相连。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，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)

1.一种混合模射频滤波器，其特征在于，包括：

混合模谐振本体，所述混合模谐振本体并列设有同轴谐振腔与介质谐振腔，所述混合模谐振本体还设有用于连通所述同轴谐振腔与所述介质谐振腔的耦合窗口；

金属谐振器与介质谐振器，所述金属谐振器设置在所述同轴谐振腔中，所述介质谐振器设置在所述介质谐振腔中，所述同轴谐振腔底壁设有第一支撑柱，所述介质谐振腔底壁设有第二支撑柱；

第一金属耦合件，所述第一金属耦合件一端与所述第一支撑柱相连，所述第一金属耦合件另一端穿过所述耦合窗口与所述第二支撑柱相连；

第二金属耦合件与位置调节机构，所述第二金属耦合件位于所述第一金属耦合件上方、并处于所述耦合窗口中，所述位置调节机构与所述第二金属耦合件传动相连，所述位置调节机构用于调节所述第二金属耦合件与所述耦合窗口底壁之间的距离，所述第二金属耦合件与所述第一金属耦合件的设置方向相同。

2.根据权利要求1所述的混合模射频滤波器，其特征在于，还包括设置在所述混合模谐振本体上的调谐盖板，所述调谐盖板与所述耦合窗口相应的位置设置有第一通孔，所述位置调节装置包括耦合杆，所述耦合杆通过所述第一通孔伸入到所述耦合窗口中，所述耦合杆与所述第二金属耦合件相连。

3.根据权利要求2所述的混合模射频滤波器，其特征在于，所述第一通孔为螺纹孔，所述耦合杆的外侧壁设有与所述螺纹孔相配合的螺纹。

4.根据权利要求3所述的混合模射频滤波器，其特征在于，所述耦合杆与所述第二金属耦合件可转动连接，所述第一金属耦合件上设置有导向柱，所述第二金属耦合件设置有与所述导向柱相应的导向孔。

5.根据权利要求2所述的混合模射频滤波器，其特征在于，还包括金属调谐杆与介质调谐杆，所述调谐盖板还设有与所述同轴谐振器位置相应的第二通孔，及与所述介质谐振腔位置相应的第三通孔；所述金属调谐杆通过所述第二通孔伸入到所述同轴谐振腔中，所述介质调谐杆通过所述第三通孔伸入到所述介质谐振腔中。

6.根据权利要求1至5任一项所述的混合模射频滤波器，其特征在于，所述第一支撑柱上设置有第一安装孔，所述第二支撑柱上设置有第二安装孔，所述第一金属耦合件端部通过第一安装件安装于所述第一安装孔，所述第二金属耦合件端部通过第二安装件安装于所述第二安装孔。

7.根据权利要求6所述的混合模射频滤波器，其特征在于，所述同轴谐振腔内壁、所述介质谐振腔内壁、所述耦合窗口内壁、所述第一金属耦合件外表面、所述第二金属耦合件外表面、所述第一安装件外表面及所述第二安装件外表面均镀有银层。

8.根据权利要求6所述的混合模射频滤波器，其特征在于，所述同轴谐振腔内壁、所述介质谐振腔内壁、所述耦合窗口内壁、所述第一金属耦合件外表面、所述第二金属耦合件外表面、所述第一安装件外表面及所述第二安装件外表面均镀有金层。

9.根据权利要求6所述的混合模射频滤波器，其特征在于，所述第一安装孔、所述第二安装孔为螺纹孔，所述第一安装件、所述第二安装件相应为螺钉或螺栓。

10.根据权利要求6所述的混合模射频滤波器，其特征在于，所述第一支撑柱与所述金属谐振器外侧壁相连，所述第二支撑柱与所述介质谐振腔内侧壁相连。

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