CN107046157B - 悬置带状线带阻滤波器及其通信腔体器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种悬置带状线带阻滤波器。该悬置带状线带阻滤波包括腔体及与腔体相盖装的盖板；所述腔体内设有纵长型空腔，所述纵长型空腔内沿纵长方向设有至少两个依次排布的谐振腔，每个谐振腔均设置有谐振柱，所述谐振腔与所述盖板之间设有与所述谐振柱电性连接的介质基板；所述介质基板靠近所述谐振腔一侧铺设有传输线导带，所述介质基板上方设有与所述传输线导带重合相对以实现电容耦合的谐振盘，所述谐振盘与所述谐振柱电接触。所述悬置带状线带阻滤波器能实现阻带带宽宽、抑制度高、Q值高、插损小等良好性能，同时兼顾体积小、重量轻等特点。此外，本发明还提供了一种应用该悬置带状线带阻滤波器的通信腔体器件。
Description
技术领域
本发明涉及通信射频技术领域，具体而言，本发明涉及一种悬置带状线带阻滤波器及其通信腔体器件。
背景技术
带阻滤波器是指能通过大多数频率份量，但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器。带阻滤波器具有带宽宽、抑制度高、损耗低的特点，广泛应用于通信和宽带业务领域中，是通信系统的核心部件。
现有的带阻滤波器，如悬置带状线带阻滤波器，插损比较大；而微带线路板带阻滤波器，则体积和重量比较大，无法实现插损与体积等指标的兼容。
因此，业内亟需一种能解决上述至少一个问题的技术方案。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种悬置带状线带阻滤波器及其通信腔体器件。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种悬置带状线带阻滤波器，包括腔体及与腔体相盖装的盖板；所述腔体内设有纵长型空腔，于空腔纵长方向两端分别形成有连接端口，空腔内设有用于实现两个连接端口的电性连接的传输线导带；
所述纵长型空腔内沿纵长方向设有至少两个依次排布的谐振腔，每个谐振腔均设置有谐振柱，所述谐振腔与所述盖板之间设有与所述谐振柱电性连接的介质基板；
所述传输线导带铺设于所述介质基板靠近所述谐振腔一侧，所述介质基板上方设有与所述传输线导带重合相对以实现电容耦合的谐振盘，所述谐振盘与所述谐振柱电接触；
所述盖板上对应每个谐振柱悬置有调谐螺杆，所述调谐螺杆与所述谐振柱非接触连接。
具体地，所述谐振盘通过介质基板上的金属化孔与所述谐振柱电接触。
具体地，所述金属化孔与所述谐振盘固定连接。
具体地，所述谐振柱为线状谐振柱。
具体地，所述谐振腔与谐振腔之间设有金属隔板。
具体地，所述谐振腔为同轴谐振腔。
具体地，所述谐振盘为刻蚀于介质基板上的金属层。
具体地，所述谐振盘为圆盘形、蝴蝶结形、放射状线中的任意一种或任意多种。
具体地，所述谐振柱与所述腔体底部电性连接。
同时，本发明还提供了一种通信腔体器件。该通信腔体器件包括上述悬置带状线带阻滤波器。
相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：
1.本发明中，所述悬置带状线带阻滤波器在所述谐振腔与所述盖板之间设有与所述谐振柱电性连接的介质基板，用介质基板耦合代替空气平板耦合，实现更大的耦合电容，有利于滤波器体积的减少，阻带带宽增加。此外，介质平板耦合一致性更好，更利于加工生产。
2.本发明中，所述悬置带状线带阻滤波器的谐振腔所采用的谐振柱为线状谐振柱，可以明显提高悬置带状线带阻滤波器的Q值，改善所述悬置带状线带阻滤波器抑制度，使得滤波器的阻带带宽更宽。同时，所述线状谐振柱体积小、重量轻，生产成本低。
3.本发明中，所述谐振腔为同轴谐振腔，可以明显提高悬置带状线带阻滤波器的Q值使得阻带带宽更宽，实现方式更为灵活。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明中一种悬置带状线带阻滤波器的一种实施例的立体结构图；
图2为图1的纵向截面的结构示意图；
图3为图1的横向界面的结构示意图；
图4为本发明中一种介质基板的立体结构图；
图5为图4的背面示意图；
图6为本发明中另一种介质基板的立体结构图，其主要示出了设于介质基板上的不同形状的谐振盘。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供了一种悬置带状线带阻滤波器100。该悬置带状线带阻滤波器100能兼顾插损与体积等性能指标，具有体积小、重量轻等特点，同时能实现插损小、功率容量大、Q值高、通带和阻带带宽宽的良好性能。此外，该悬置带状线带阻滤波器100的结构简单，有利于批量生产。
另结合图2、图3，该悬置带状线带阻滤波器100包括腔体2及与腔体2相盖装的盖板1；所述腔体2内设有纵长型空腔21，于空腔21纵长方向两端分别形成有连接端口11，空腔21内设有用于实现两个连接端口11的电性连接的传输线导带6。所述盖板1通过螺钉7与所述腔体2固定连接，以形成信号传输的密闭空间。
所述纵长型空腔21内沿纵长方向设有至少两个依次排布的谐振腔3。所述谐振腔3与谐振腔3之间设有金属隔板9，并且所述谐振腔3由多个平行设置的金属隔板9与腔体2底板和侧板连接限定而出。其中，所述金属隔板9作为谐振腔3的一部分并对所述谐振腔3与谐振腔3之间进行分割，尽量减弱了相邻谐振腔3的耦合，提高滤波器的电气性能。优选地，所述谐振腔3为底面边长相等的方腔，以便于排腔，提高空间利用率，优化空间布局。此外，所述谐振腔3进一步优选为同轴谐振腔，其所构成的同轴腔体谐振器不同于传统的四分之一波长谐振器，其Q值更高、通带和阻带带宽更宽，实现的方式更为灵活，有利于空间利用的设计和布局。
此外，每个所述谐振腔3内设有谐振柱4。所述谐振柱4为线状谐振柱，可以明显提高谐振腔的Q值，从而提高悬置带状线滤波器100的抑制度。同时，所述线状谐振柱体积小、重量轻，生产成本低。优选地，所述谐振柱4的大小相同，有利于移相器内的空间布局。
对应地，所述盖板1上设有容置调谐螺杆10穿过的安装孔(未标示，下同)，所述安装孔对应所述每个谐振柱4开设，所述调谐螺杆10穿过所述盖板1上的安装孔对应悬置在每个谐振柱4上，所述调谐螺杆10与所述谐振柱4始终保持非接触连接。通过调节所述调谐螺杆10，可实现对谐振腔3和谐振柱4所构成的谐振器的谐振频率的调节，从而将该谐振器的谐振频率控制在阻带频段内。
请继续结合图2、图3，所述谐振腔3与所述盖板1之间设有与所述谐振柱4电性连接的介质基板5。所述介质基板5固定悬置于所述谐振腔3的上方，其代替传统的空气平板实现容性耦合，能实现更大的耦合电容和更宽的阻带带宽，有利于减少滤波器的体积。此外，所述介质基板5耦合一致性更好，有利于生产加工。
所述腔体2上可设有限位结构(未标示，下同)，用于控制介质基板5悬置于所述谐振腔3上方。同时，所述介质基板5上开有螺纹孔(未标示，下同)，所述盖板1与所述腔体2通过螺钉进行固定连接时，所述螺钉7通过盖板1上的安装孔，旋入螺纹孔，与腔体2上的容置孔(未标示，下同)螺纹连接，将所述盖板1与所述腔体2固定连接的同时，将所述介质基板5固定在所述腔体2的限位结构上。如上所述，所述谐振腔3和谐振柱4构成谐振器。而所述谐振柱4与所述盖板1、所述介质基板5三者间形成电容，该电容为所述谐振器的等效电容；而与所述腔体2底部电性连接的所述谐振柱4形成电感，该电感为所述谐振器的等效电感。
更具体地，所述传输线导带6铺设于所述介质基板5靠近所述谐振腔3一侧。所述传输线导带6为特征阻抗为大于或等于50欧姆的悬置微带线，其有助于使所述悬置带状线带阻滤波器100实现插损小、功率容量更大的良好性能。
请结合图4至图6，进一步地，所述介质基板5上方设有与所述传输线导带6重合相对以实现电容耦合的谐振盘8，所述谐振盘8与所述谐振柱4电接触。所述谐振盘8与所述传输线导带6之间的正对面积，可根据耦合电容的大小进行选择。优选地，所述谐振盘8通过介质基板5上的金属化孔51与所述谐振柱4电接触，此时所述金属化孔51与所述谐振盘8固定连接，可以使用焊接或螺钉固定的方式进行固定接连。
更进一步地，所述谐振盘8为刻蚀于介质基板5上的金属层。所述谐振盘8与介质基板5固定的区域通过刻蚀于介质基板5的金属层进行灵活改变，更易拓宽悬置带状线带阻滤波器100的阻带带宽。在这种情形下，所述谐振柱4可与介质基板5底部的谐振盘8进行电接触，亦即谐振柱4采用焊接或螺钉固定的方式固定于介质基板5上。
请继续结合图4和图6，所述谐振盘8为圆盘形、蝴蝶结形、放射状线中的任意一种或任意多种。可以理解的是，所述悬置带状线带阻滤波器100所采用的谐振盘8并不局限于一种固定的形状，其可以同时采用多种形状的谐振盘8。所述谐振盘8不局限于任何形状，所述谐振盘8的形状的选择根据时间的谐振频率、耦合电容和悬置带状线带阻滤波器100的阻带带宽择优选择。
同时，本发明还提供了一种通信腔体器件。该通信腔体器件包括上述悬置带状线带阻滤波器100。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种悬置带状线带阻滤波器，包括腔体及与腔体相盖装的盖板；所述腔体内设有纵长型空腔，于空腔纵长方向两端分别形成有连接端口，空腔内设有用于实现两个连接端口的电性连接的传输线导带，其特征在于：
所述纵长型空腔内沿纵长方向设有至少两个依次排布的谐振腔，每个谐振腔均设置有谐振柱，所述谐振腔与所述盖板之间设有与所述谐振柱电性连接的介质基板；
所述传输线导带铺设于所述介质基板靠近所述谐振腔一侧，所述介质基板远离谐振腔一侧设有与所述传输线导带重合相对以实现电容耦合的谐振盘，所述谐振盘与所述谐振柱电接触；
所述盖板上对应每个谐振柱悬置有调谐螺杆，所述调谐螺杆与所述谐振柱非接触连接。
2.根据权利要求1所述的悬置带状线带阻滤波器，其特征在于，所述谐振盘通过介质基板上的金属化孔与所述谐振柱电接触。
3.根据权利要求2所述的悬置带状线带阻滤波器，其特征在于，所述金属化孔与所述谐振盘固定连接。
4.根据权利要求1所述的悬置带状线带阻滤波器，其特征在于，所述谐振柱为线状谐振柱，其一端固定于谐振腔底部，另一端固定在介质基板上。
5.根据权利要求1所述的悬置带状线带阻滤波器，其特征在于，所述谐振腔与谐振腔之间设有金属隔板，所述谐振腔为同轴谐振腔。
6.根据权利要求1所述的悬置带状线带阻滤波器，其特征在于，所述谐振盘为刻蚀于介质基板上的金属层。
7.根据权利要求1所述的悬置带状线带阻滤波器，其特征在于，所述谐振盘为圆盘形、蝴蝶结形、放射状线中的任意一种或任意多种。
8.根据权利要求1所述的悬置带状线带阻滤波器，其特征在于，所述谐振柱与所述腔体底部电性连接。
9.根据权利要求1所述的悬置带状线带阻滤波器，其特征在于，所述谐振盘与传输线导带的正对面积可根据耦合电容大小进行选择设置。
10.一种通信腔体器件，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的悬置带状线带阻滤波器。
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