CN107181033A - 一种用于tm模介质谐振器的腔体滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于TM模介质谐振器的腔体滤波器。它包括密封配合的金属腔体和金属盖板，所述腔体内设有至少两个谐振腔，相邻的两个谐振腔之间通过隔板隔开，相邻的两个谐振腔内分别安装TM模介质谐振器，所述隔板侧边与腔体内壁之间设有耦合槽，所述耦合槽内设置耦合环，所述耦合环两端分别位于相邻的两个谐振腔内，耦合环一端与盖板连接、另一端与腔体的底板连接，相邻两个耦合环对应的同一端分别位于两个谐振腔内。本发明在设有TM模介质谐振器的谐振腔之间设置耦合环，能在耦合环的连接段的两侧形成较强的电场环流，形成的环形电流对电场能量进行传导，因而能产生容性耦合，且能传递较强的电场能量，结构简单，设计合理。

Description

一种用于TM模介质谐振器的腔体滤波器
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种用于TM模介质谐振器的腔体滤波器。
背景技术
随着对设备的高可靠性和小型化的要求日益增多，介质谐振器的使用渐渐开始频繁。在设计滤波器的过程中，为了满足滤波器的电性能要求，有时要在电路结构中添加容性耦合结构。金属介质谐振器之间常用的容性耦合结构是：在两介质谐振器之间开缺口，悬置一由介质材料(一般为工程塑料)固定的金属耦合杆，使两介质谐振器实现电场能量的传递。由于TM模介质谐振器的特殊性，TM模介质谐振器上下面均与腔体接触时，电场能量主要集中在介质谐振器内部，而普通金属介质谐振器电场分布主要集中在介质谐振器与腔体之间，所以在TM模介质谐振器间使用金属介质谐振器常用的容性耦合结构就无法有效地将电流导出完成电场能量的传递。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种结构简单、耦合量更强的用于TM模介质谐振器的腔体滤波器。
本发明采用的技术方案是：一种用于TM模介质谐振器的腔体滤波器，包括密封配合的金属腔体和金属盖板，所述腔体内设有至少两个谐振腔，相邻的两个谐振腔之间通过隔板隔开，相邻的两个谐振腔内分别安装TM模介质谐振器，所述隔板侧边与腔体内壁之间设有耦合槽，所述耦合槽内设置耦合环，所述耦合环两端分别位于相邻的两个谐振腔内，耦合环一端与盖板连接、另一端与腔体的底板连接，相邻两个耦合环对应的同一端分别位于两个谐振腔内。
进一步地，所述耦合环包括第一耦合段、第二耦合段和连接段，所述连接段两端分别连接第一耦合段和第二耦合段，所述第一耦合段和第二耦合段分别位于相邻的两个谐振腔内，所述第一耦合段端部与盖板固定连接、第二耦合段端部与腔体的底板固定连接，相邻两个耦合环的第一耦合段分别位于两个谐振腔内，相邻两个耦合环的第二耦合段分别位于两个谐振腔内。
进一步地，所述第一耦合段、第二耦合段和连接段一体化连接。
进一步地，所述第一耦合段、第二耦合段和连接段的横截面为圆形或方形。
进一步地，所述第一耦合段和第二耦合段均为直线型的条状结构，第一耦合段和第二耦合段平行布置且均垂直于盖板。
进一步地，所述第一耦合段和第二耦合段均为弧形的条状结构
进一步地，所述连接段为条状结构多次弯折形成的曲线形或折线形结构。
更进一步地，所述连接段为直线型或弧形的条状结构。
本发明在设有TM模介质谐振器的谐振腔之间设置耦合环，耦合环的两端分别与相邻谐振腔的盖板和底板连接，条状结构的耦合环与盖板和底板之间配合形成非闭合的环状结构，该结构能对TM模介质谐振器顶部和底部的电场进行微扰，能提取TM模介质谐振器顶部和底部的电场，并在耦合环的连接段的两侧形成了较强的电场环流，形成的环形电流对电场能量进行传导，因而能产生容性耦合，且能传递较强的电场能量，结构简单，设计合理。并且由于该耦合环两端分别连接盖板和腔体的底板(即均接地)，因此不会产生额外的谐振，能有效防止寄生谐波的产生。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
图2为本发明的另一种结构示意图。
图3为本发明的又一种结构示意图。
图4为金属谐振器与TM模介质谐振器配合的示意图。
图中：1-腔体；2-底板；3-谐振腔；4-隔板；5-TM模介质谐振器；6-耦合槽；7-耦合环；8-第一耦合段；9-第二耦合段；10-连接段；11金属介质谐振器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1-3所示，本发明包括密封配合的金属腔体1和金属盖板(图中未显示)，所述腔体1内设有至少两个谐振腔3，相邻的两个谐振腔3之间通过隔板4隔开，相邻的两个谐振腔3内分别安装TM模介质谐振5，所述隔板4侧边与腔体1内壁之间设有耦合槽6，所述耦合槽6内设置耦合环7，所述耦合环7两端分别位于相邻的两个谐振腔3内，耦合环7一端与盖板连接、另一端与腔体1的底板2连接，相邻两个耦合环7对应的同一端分别位于两个谐振腔内。
上述方案中，耦合环7包括第一耦合段8、第二耦合段9和连接段10，第一耦合段8、第二耦合段9和连接段10一体化连接。所述连接段10两端分别连接第一耦合段8和第二耦合段9，所述第一耦合段8和第二耦合段9分别位于相邻的两个谐振腔3内，所述第一耦合段8端部与盖板固定连接、第二耦合段9端部与腔体1的底板2固定连接，相邻两个耦合环的第一耦合段分别位于两个谐振腔内，相邻两个耦合环的第二耦合段分别位于两个谐振腔内，即相邻两个耦合环的第一耦合段或第二耦合段不位于同一个谐振腔内。
耦合环以耦合槽6为中心轴，耦合强度与各耦合段和中心轴所围绕的面积成正比，所围绕的面积越大，耦合强度越强，反之越弱。耦合强度越强，所能实现的滤波器越宽，反之则所能实现的滤波器越窄。根据所需的耦合强度及滤波器带宽的宽度大小，可以选用不同的第一耦合段8、第二耦合段9和连接段10的结构形式。
上述方案中，第一耦合段8、第二耦合段9和连接段10的横截面为圆形或方形，根据实际需要设置不同截面形状。
上述方案中，第一耦合段8和第二耦合段9均为直线型的条状结构，第一耦合段8和第二耦合段9平行布置且均垂直于盖板。
上述方案中，第一耦合段8和第二耦合段9也可以均为弧形的条状结构，本实施例图中未显示该种结构形式。
上述方案中，如图1示，连接段10为直线型的条状结构，连接段两端分别与第一耦合段8和第二耦合段9连接，且连接段垂直于第一耦合段和第二耦合段。
上述方案中，连接段10为条状结构多次弯折形成的曲线形或折线形结构。如图2、图3所示，连接段10为多次弯折形成的折线形结构，其与直线型的第一耦合段和第二耦合段相配合。图2中，连接段为Z字形结构，中间的竖直段10.2位于耦合槽6内，并与第一耦合段8和第二耦合段9平行，两端10.1均垂直于竖直段10.2。图3中当因谐振腔内空间位置不够时，可以将图2中的第一耦合段8和第二耦合段9的位置往谐振腔内部平移，以实现耦合。
本发明的耦合环也适用于TM模介质谐振器与金属介质谐振器配合的情况，如图4所示，此时相邻两个谐振腔内分别为金属介质谐振器和TM模介质谐振器，该种情况，耦合环的第一耦合段可以连接腔体的底板，也可以与金属谐振器连接。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种用于TM模介质谐振器的腔体滤波器，其特征在于：包括密封配合的金属腔体(1)和金属盖板，所述腔体(1)内设有至少两个谐振腔(3)，相邻的两个谐振腔(3)之间通过隔板(4)隔开，相邻的两个谐振腔(3)内分别安装TM模介质谐振器(5)，所述隔板(4)侧边与腔体(1)内壁之间设有耦合槽(6)，所述耦合槽(6)内设置耦合环(7)，所述耦合环(7)两端分别位于相邻的两个谐振腔(3)内，耦合环(7)一端与盖板连接、另一端与腔体(1)的底板连接，相邻两个耦合环对应的同一端分别位于两个谐振腔内。
2.根据权利要求1所述的用于TM模介质谐振器的腔体滤波器，其特征在于：所述耦合环(7)包括第一耦合段(8)、第二耦合段(9)和连接段(10)，所述连接段(10)两端分别连接第一耦合段(8)和第二耦合段(9)，所述第一耦合段(8)和第二耦合段(9)分别位于相邻的两个谐振腔内，所述第一耦合段(8)端部与盖板固定连接、第二耦合段端(9)部与腔体(1)的底板(2)固定连接，相邻两个耦合环的第一耦合段分别位于两个谐振腔内，相邻两个耦合环的第二耦合段分别位于两个谐振腔内。
3.根据权利要求2所述的用于TM模介质谐振器的腔体滤波器，其特征在于：所述第一耦合段(8)、第二耦合段(9)和连接段(10)一体化连接。
4.根据权利要求2所述的用于TM模介质谐振器的腔体滤波器，其特征在于：所述第一耦合段(8)、第二耦合段(9)和连接段(10)的横截面为圆形或方形。
5.根据权利要求2所述的用于TM模介质谐振器的腔体滤波器，其特征在于：所述第一耦合段(8)和第二耦合段(9)均为直线型的条状结构，第一耦合段(8)和第二耦合段(9)平行布置且均垂直于盖板。
6.根据权利要求2所述的用于TM模介质谐振器的腔体滤波器，其特征在于：所述第一耦合段(8)和第二耦合段(9)均为弧形的条状结构。
7.根据权利要求2所述的用于TM模介质谐振器的腔体滤波器，其特征在于：所述连接段(10)为条状结构多次弯折形成的曲线形或折线形结构。
8.根据权利要求2所述的用于TM模介质谐振器的腔体滤波器，其特征在于：所述连接段(10)为直线型或弧形的条状结构。
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