CN108232384A - 同轴腔体滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种同轴腔体滤波器，包括主体、盖板、支撑介质以及耦合组件，主体顶部设有开口。主体的内部设有至少两个谐振腔；盖板盖设在主体的开口处；支撑介质设置在相邻两谐振腔之间；耦合组件包括飞杆和连接杆；飞杆穿设在支撑介质中，飞杆的两端分别伸入支撑介质两侧的谐振腔中；连接杆的一端连接在飞杆上，连接杆的另一端与盖板连接。当主体的内部空间缩小而导致相邻两谐振腔的腔圆中心距离超过1/4波长时，该同轴腔体滤波器无需通过增长飞杆而提高容性耦合量，仅需调节连接杆直径的大小便可大幅度地调控容性耦合量，从而实现同轴腔体滤波器的强容性耦合，进而有效地避免因飞杆端部逼近谐振杆而导致飞杆过于敏感或滤波器打火的情况。
Description
技术领域
本发明涉及微波通信领域，特别涉及一种同轴腔体滤波器。
背景技术
随着无线移动通信技术飞速发展，同轴滤波器由于其为无源器件、抗干扰强、能应对各种恶劣环境的优势而在通信领域得到广泛利用。
在实际应用过程中，由于不同系统网络的频谱隔离段越来越窄以及对网络的抗干扰需求较高，使用者对于腔体滤波器的性能要求越来越高，尤其是相互抑制的要求越来越高。为了满足日益增长的抑制要求，需要通过相邻腔的交叉耦合技术来实现高抑制的带外需求，其中容性耦合可实现低端极点，感性耦合可实现高端极点。
由于滤波器未来越趋于小型化和集成化，腔体空间越来越小，对于高抑制要求的排腔越来越难，导致需要实现交叉耦合的相邻腔的腔圆中心距离经常会超过1/4波长的长度。对于常规的容性耦合飞杆结构，由于距离过远大部分难以满足滤波器设计的容性耦合量，如果单纯靠飞杆耦合面逼近谐振杆会导致间隙过小导致飞杆过于敏感，或者引起滤波器打火。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中同轴腔体滤波器中，在通过增长飞杆而提高容性耦合量时，易导致飞杆过于敏感或者滤波器打火的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种同轴腔体滤波器，包括：主体、盖板、支撑介质以及耦合组件，主体顶部设有开口，所述主体的内部设有至少两个谐振腔；盖板盖设在所述主体的开口处；支撑介质设置在相邻两所述谐振腔之间；耦合组件包括飞杆和连接杆；所述飞杆穿设在所述支撑介质中，且飞杆的两端分别伸入所述支撑介质两侧的谐振腔中；所述连接杆的一端连接在所述飞杆上，所述连接杆的另一端与所述盖板连接。
较优地，所述连接杆的直径小于1mm。
较优地，所述连接杆穿设在所述支撑介质中，该支撑介质内部设有供所述连接杆穿出的通道，所述支撑介质的两侧设有供所述飞杆端部穿出的通孔。
较优地，所述支撑介质包括两块支撑体，两所述支撑体的对应位置设有供所述飞杆穿过的通孔；两所述支撑体之间设有间隔，所述连接杆设置在两所述支撑体之间。
较优地，所述连接杆通过卡簧与所述盖板连接，该卡簧固定在所述盖板上，所述连接杆穿设在所述卡簧中。
较优地，所述连接杆的端部向外超出所述盖板的外表面。
较优地，所述飞杆平行于所述盖板，所述连接杆与所述飞杆垂直连接。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：
本发明中的同轴腔体滤波器中，由于连接杆将飞杆与盖板相连，使飞杆与盖板之间形成短路连接，从而提高滤波器容性耦合量的上限值。当主体的内部空间缩小而导致相邻两谐振腔的腔圆中心距离超过1/4波长时，无需通过增长飞杆而提高容性耦合量，仅需调节连接杆直径的大小即可大幅度地调控容性耦合量，从而实现同轴腔体滤波器的强容性耦合，进而有效地避免因飞杆端部逼近谐振杆而导致飞杆过于敏感或滤波器打火的情况。
附图说明
图1是本发明同轴腔体滤波器实施例的结构示意图。
图2是常规的同轴腔体滤波器的HFSS模型分析结果图。
图3是本发明同轴腔体滤波器实施例的HFSS模型分析结果图。
附图标记说明如下：1、同轴腔体滤波器；11、主体；111、谐振腔；12、盖板；13、支撑介质；131、支撑体；14、飞杆；15、连接杆；16、谐振杆；17、调谐螺杆；18、卡簧。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
参阅图1，本申请提供一种同轴腔体滤波器1，其包括主体11、盖板12、支撑介质13以及耦合组件。
具体地，主体11的顶部设有开口，该主体11的内部设有至少两个谐振腔111。盖板12盖设在主体11的开口处。支撑介质13设置在相邻两谐振腔111之间。耦合组件包括飞杆14和连接杆15，飞杆14设置在支撑介质13中，且飞杆14的两端分别伸入支撑介质13两侧的谐振腔111中。连接杆15的一端连接在飞杆14上，另一端与盖板12连接。
进一步地，本实施例的主体11内部共设有两个谐振腔111。每个谐振腔111中均设有一谐振杆16，两个谐振杆16分别对称设置在支撑介质13的两侧。各谐振杆16的上方均对应设有一调谐螺杆17，调谐螺杆17穿设在盖板12上。调谐螺杆17伸入谐振腔111中的长度可调，从而实现谐振频率的调节。
在本实施例中，支撑介质13包括两块支撑体131，各支撑体131均由绝缘材料制成。两块支撑体131的对应位置设有通孔，飞杆14的两端分别由支撑体131上的通孔穿出而伸入谐振腔111中。在本实施例中，飞杆14伸入两谐振腔111中的部分等长，且飞杆14的端部与谐振杆16之间设有间隙。
仍然参阅图1，本实施例中两块支撑体131之间设有间隔，连接杆15设置在两块支撑体131之间。该连接杆15的一端与飞杆14位于两块支撑体131之间的部分连接，另一端与盖板12连接，以使飞杆14与盖板12之间形成短路连接。
进一步地，连接杆15的端部通过卡簧18与盖板12连接。具体地，卡簧18固定在盖板12上，卡簧18上设有供连接杆15穿设固定的固定孔。连接杆15的端部卡接在固定孔中，以与盖板12形成固定连接。本实施例的卡簧18和连接杆15均由金属材料制成，连接杆15与飞杆14焊接固定。
在本实施例中，连接杆15与盖板12连接的端部向外超出盖板12的外表面，以使连接杆15与盖板12之间容易装配，从而便于同轴腔体滤波器1中体结构的设计和加工。
在其他一些较优的实施例中，连接杆15与盖板12之间也可直接相连。具体地，盖板12上设有供连接杆15穿出的过孔，连接杆15由盖板12上穿出并与盖板12焊接固定。
较佳地，本实施例的飞杆14平行于盖板12，连接杆15与飞杆14垂直连接，连接杆15与飞杆14之间构成倒T形的结构。此种设置不仅便于飞杆14在支撑体131上的安装，而且有利于飞杆14与连接杆15之间的装配。
此外，在其他一些较优的实施例中，支撑介质13为绝缘材料制成的整体结构，该支撑介质13的两侧分别设有供飞杆14端部穿出的通孔。进一步地，支撑介质13的内部设有供连接杆15穿出的通道，该连接杆15的一端与飞杆14位于支撑介质13内部的部分连接，另一端由支撑介质13的通道穿出而与盖板12连接。
对于本实施例的同轴腔体滤波器1，在平行于盖板12的方向上，通过飞杆14与支撑介质13的结合，可以实现相邻两谐振腔111之间的容性耦合；在垂直于盖板12的方向上，连接杆15将飞杆14与盖板12相连，以使飞杆14与盖板12之间短路，从而提高容性耦合量的上限值。
将本实施例的同轴腔体滤波器1与常规的同轴腔体滤波器进行HFSS模型分析，得出不同频率的测试波在本实施例的同轴腔体滤波器1以及常规的同轴腔体滤波器中的容性耦合量。建模分析结果如图2和图3所示，其中图2为常规的同轴腔体滤波器1的HFSS模型分析结果，图3为本实施例的同轴腔体滤波器1的HFSS模型分析结果。
将图2和图3的建模分析结果进行对比可知，例如选取频率为1.9500GHz的波作为测试波时，常规的同轴腔体滤波器1的容性耦合量为39.0434；本实施例的同轴腔体滤波器1的容性耦合量为87.8194，且大于常规同轴腔体滤波器的容性耦合量。在测试波的频率一定时，本实施例的同轴腔体滤波器1的容性耦合量均大于常规的同轴腔体滤波器的容性耦合量。
进一步地，经过实验测试分析，本实施例的同轴腔体滤波器1的容性耦合量的大小与连接杆15的直径有关。具体地，容性耦合量的大小随着连接杆15直径的减小而增大，即连接杆15越细，同轴腔体滤波器1的容性耦合越强；连接杆15越粗，同轴腔体滤波器1的容性耦合越弱。
较佳地，对于本实施例的同轴腔体滤波器1，连接杆15的直径小于1mm时，可以实现交叉耦合中强容性耦合。
通过上述分析可知，对于本实施例的同轴腔体滤波器，当主体的内部空间缩小而导致相邻两谐振腔的腔圆中心距离超过1/4波长时，无需通过增长飞杆而提高容性耦合量，仅需调节连接杆直径的大小即可大幅度地调控容性耦合量，从而实现同轴腔体滤波器的强容性耦合，进而有效地避免因飞杆端部逼近谐振杆而导致飞杆过于敏感或滤波器打火的情况。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种同轴腔体滤波器，其特征在于，包括：
主体，顶部设有开口，所述主体的内部设有至少两个谐振腔；
盖板，盖设在所述主体的开口处；
支撑介质，设置在相邻两所述谐振腔之间；
耦合组件，包括飞杆和连接杆；所述飞杆穿设在所述支撑介质中，且飞杆的两端分别伸入所述支撑介质两侧的谐振腔中；所述连接杆的一端连接在所述飞杆上，所述连接杆的另一端与所述盖板连接。
2.根据权利要求1所述的同轴腔体滤波器，其特征在于，所述连接杆的直径小于1mm。
3.根据权利要求1所述的同轴腔体滤波器，其特征在于，所述连接杆穿设在所述支撑介质中，该支撑介质内部设有供所述连接杆穿出的通道，所述支撑介质的两侧设有供所述飞杆端部穿出的通孔。
4.根据权利要求1所述的同轴腔体滤波器，其特征在于，所述支撑介质包括两块支撑体，两所述支撑体的对应位置设有供所述飞杆穿过的通孔；两所述支撑体之间设有间隔，所述连接杆设置在两所述支撑体之间。
5.根据权利要求1所述的同轴腔体滤波器，其特征在于，所述连接杆通过卡簧与所述盖板连接，该卡簧固定在所述盖板上，所述连接杆穿设在所述卡簧中。
6.根据权利要求1所述的同轴腔体滤波器，其特征在于，所述连接杆的端部向外超出所述盖板的外表面。
7.根据权利要求1所述的同轴腔体滤波器，其特征在于，所述飞杆平行于所述盖板，所述连接杆与所述飞杆垂直连接。
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