CN106785262B - 一种介质交指滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种介质交指滤波器，包括至少两个同轴介质谐振器，所述同轴介质谐振器包括开路面和闭路面，所述开路面和闭路面相对于一中心面对称，相邻的同轴介质谐振器的方向相反，相邻的同轴介质谐振器相邻的侧面设有共用凹槽，所述共用凹槽相对于所述中心面对称。本发明所提供的介质交指滤波器，能够有效的增大耦合量，具有较好的远端抑制效果，同时还能根据带宽的需求，实时的调节耦合量，减少生产成本，提高生产效率。

Description

一种介质交指滤波器
技术领域
本发明涉及滤波器领域，特别涉及一种介质交指滤波器。
背景技术
介质滤波器是利用介质陶瓷材料的低损耗、高介电常数、频率温度系数和热膨胀系数小、可承受高功率等特点设计制作的，由数个长型谐振器纵向多级串联或并联的梯形线路构成。其特点是插入损耗小、耐功率性好、带宽窄，广泛应用于便携电话、汽车电话、无线耳机、无线麦克风、无线电台、无绳电话以及一体化收发双工器等设备中。随着科技的发展，对介质滤波器的性能也越来越高，耦合系数是滤波器的重要性能指标，耦合系数越大，代表耦合的效果越好，代表耦合量越大，带宽也就越宽。
目前传统的介质滤波器是主要采用的CN101179144A所公开技术方案，这样的介质滤波器的耦合系数相对较小，耦合量也较小，从而导致带宽较窄，无法满足实际宽带宽的需求；并且远端抑制的效果也不好，无法满足实际使用的要求。
为此，如何改进介质滤波器已成为业绩亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种介质交指滤波器能够提供比传统介质滤波器具有更大的耦合系数，从而具有更大的带宽，并且能够改善远端抑制的效果，同时能够根据带宽不同的性能要求，调节耦合量，减少生产成本，提高效率。
一种介质交指滤波器，包括至少两个同轴介质谐振器，所述同轴介质谐振器包括开路面和闭路面，所述开路面和闭路面相对于一中心面对称，相邻的同轴介质谐振器的开路面和闭路面的方向相反，相邻的同轴介质谐振器相邻并排的侧面设有共用凹槽，所述共用凹槽相对于所述中心面对称。
可选的，所述介质交指滤波器还包括配件和调谐单元，所述配件填充在所述凹槽内，所述调谐单元设置在所述配件上。
可选的，所述调谐单元为调谐螺钉，所述配件与调谐螺钉螺纹连接。
可选的，所述凹槽为多个，设置在每个凹槽中的配件规格相同，设置在每个配件上的调谐螺钉规格相同。
可选的，所述配件与所述凹槽具有相同的形状和体积。
可选的，所述配件采用介电常数小于3.7的材料制成。
可选的，所述调谐螺钉在所述配件的中心位置。
可选的，所述介质交指滤波器的外表面具有金属层。
可选的，所述金属层为银层。
可选的，所述介质交指滤波器两端具有输入输出电极，所述输入输出电极彼此相互对称。
在本发明提供的介质交指滤波器，通过相邻两个同轴介质谐振器相反放置，并在相邻侧面开设对称的凹槽，从而增大耦合系数，改善远端抑制的效果，同时通过在凹槽增加调谐单元，可以方便的调节耦合量，减少生产成本。
附图说明
图1是本发明所提供的介质交指滤波器的结构图；
图2是传统介质滤波器的HFSS的仿真图；
图3是本发明所提供的介质交指滤波器的HFSS仿真图；
图4是传统介质滤波器的衰减特性图；
图5是本发明所提供的介质交指滤波器的衰减特性图。
图中标号：1-第一同轴介质谐振器；2-第二同轴介质谐振器；3-第三同轴介质谐振器；4-第一调谐螺钉；5-第二调谐螺钉；6-第一凹槽；7-第二凹槽；8-第一配件；9-第二配件；10-中心面；11-第一同轴介质谐振器的开路面；12-同轴介质谐振器的闭路面；21-第二同轴介质谐振器的开路面；22-第二同轴介质谐振器闭路面；31-第三同轴介质谐振器的开路面；32-第三同轴介质谐振器的闭路面。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的介质交指滤波器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提供一种介质交指滤波器，包括至少两个同轴介质谐振器，所述同轴介质谐振器包括开路面和闭路面，所述开路面和闭路面相对于一中心面对称，相邻的同轴介质谐振器的开路面和闭路面的方向相反，相邻的同轴介质谐振器相邻并排的侧面设有共用的凹槽，所述凹槽相对于所述中心面对称。
如图2所示，所述介质交指滤波器包括第一同轴介质谐振器1、第二同轴介质谐振器2、第三同轴介质谐振器3，所述第一同轴介质谐振器1包括开路面11和闭路面12，所述开路面11和闭路面12相对于中心面10对称，所述第二同轴介质谐振器2包括开路面21和闭路面22，所述开路面21和闭路面22相对于中心面10对称，所述第三同轴介质谐振器3包括开路面31和闭路面32，所述开路面31和闭路面32相对于中心面10对称。
所述第一同轴介质谐振器1和第二同轴介质谐振器2的方向相反，即第一同轴介质谐振器的开路面11与第二同轴介质谐振器2的闭路面22相邻，第一同轴介质谐振器的闭路面12与第二同轴介质谐振器2的开路面21相邻；所述第二同轴介质谐振器2和第三同轴介质谐振器3的方向相反，即所述第二同轴介质谐振器2的闭路面22和第三同轴介质谐振器3的开路面31相邻，第二同轴介质谐振器2的开路面21和第三同轴介质谐振器3的闭路面32相邻。
所述第一同轴介质谐振器1和第二同轴介质谐振器2的相邻侧面的中间位置设有第一凹槽6，所述第一凹槽6相对于所述中心面10对称；所述第二同轴介质谐振器2和第三同轴介质谐振器3的相邻侧面的中间位置设有第二凹槽7，所述第二凹槽7相对于中心面1对称，所示第一凹槽6和第二凹槽7是同样的凹槽。
所述介质交指滤波器还包括第一配件8、第二配件9，第一调谐螺钉4和第二调谐螺钉5，所述第一配件8与第一凹槽6相匹配，即第一配件8可以刚好嵌入到所述第一凹槽6中，所述第二配件9和第二凹槽7相匹配，即第二配件9可以刚好嵌入到所述第二凹槽7中，所述第一配件8和第二配件9都由低介质常数的材料制成，例如，可以是介电常数小于3.7的材质，优选的采用聚四氟乙烯制成，也可采用其他的材料比如聚苯乙烯、石蜡等，所述第一配件8和第二配件9是同一规格的配件。
所述第一调谐螺钉4通过螺纹与配件8连接，所述调谐螺钉5通过螺纹与配件9连接，所述调谐螺钉4与调谐螺钉5是同一规格的螺钉。
所述调谐螺钉4在配件8的中心位置，所述调谐螺钉5在配件9的中心位置。
所述的介质交指滤波器的外表面做金属化处理，形成金属面，优选的是镀上一层银，也可以是其它的金属如铝、铜、金等具有导电性能的金属，使调谐螺钉与金属面接触，达到接地的目的。
所述介质交指滤波器的两端具有输入输出电极(图中未示出)，所述输入输出电极在凹槽所在侧面的相对面，所述电极既可以做输入端，也可以做输出端，且两个输入输出电极对称。
本实施例中调谐单元以调谐螺钉为例，也可以是其他器件，例如螺母、螺栓等。
以下将通过实验数据来说明本发明的有益效果。需要说明的是，本发明所提供的介质交指滤波器和传统滤波器由同样的介电常数材料制成，具有相同的大小，中心频率都以2GHz为例。
图2是传统介质滤波器的HFSS(high-frequency structure simulator高频结构模拟程序)仿真图，其横坐标代表凹槽的尺寸(mm)，纵坐标表示耦合系数，从图中曲线可以看出，耦合系数最大可达到0.038。
图3是本发明所提供的介质交指滤波器的HFSS仿真图，从图中曲线可以看出，耦合系数最大可达到0.053，耦合系数相比传统介质滤波器增大了40％。
图4是传统介质滤波器的衰减特性图，图5是本发明所提供的介质交指滤波器的衰减特性图，其中横坐标表示幅度(dB)，纵坐标表示频率(GHz)，通过图4和图5的对比可以看出，图5的具有较好的远端抑制，即本发明所提供的介质交指滤波器具有较好的远端抑制效果。
本发明所提供的介质交指滤波器，能够有效的增大耦合量，具有较好的远端抑制效果，同时还能根据带宽的需求，实时的调节耦合量，减少生产成本，提高生产效率。
本发明所提供的实施例以三个同轴介质谐振器为例，可以理解的是，包含三个以上同轴介质谐振器的实施例也在本发明的保护范围之内。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (6)

1.一种介质交指滤波器，其特征在于，包括至少两个同轴介质谐振器，所述同轴介质谐振器包括开路面和闭路面，所述开路面和闭路面相对于一中心面对称，相邻的同轴介质谐振器的开路面和闭路面的方向相反，相邻的同轴介质谐振器相邻并排的侧面设有共用的凹槽，所述凹槽相对于所述中心面对称，所述介质交指滤波器还包括配件和调谐单元，所述配件填充在所述凹槽内，所述调谐单元设置在所述配件上；所述凹槽为多个，设置在每个凹槽中的配件规格相同，设置在每个配件上的调谐螺钉规格相同；所述调谐单元为调谐螺钉，所述配件与调谐螺钉螺纹连接；所述调谐螺钉在所述配件的中心位置。
2.如权利要求1所述的介质交指滤波器，其特征在于，所述配件与所述凹槽的形状和体积相匹配。
3.如权利要求2所述的介质交指滤波器，其特征在于，所述配件采用介电常数小于3.7的材料制成。
4.如权利要求1所述的介质交指滤波器，其特征在于，所述介质交指滤波器的外表面具有金属层。
5.如权利要求4所述的介质交指滤波器，其特征在于，所述金属层为银层。
6.如权利要求1所述的介质交指滤波器，其特征在于，所述介质交指滤波器两端具有输入输出电极，所述输入输出电极彼此相互对称。
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