CN202217757U

CN202217757U - 一种同轴低通滤波器

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Publication number: CN202217757U
Application number: CN2010205170985U
Authority: CN
Inventors: 刘建平; 谭志平
Original assignee: SHENZHEN GRENTECH Corp
Current assignee: Shenzhen Guoren Technology Co., Ltd
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2020-09-02

Abstract

本实用新型涉及一种同轴低通滤波器，包括输入端口、输出端口以及级联在输出端口和输入端口之间的多段低阻抗同轴传输线段和高阻抗同轴传输线段，低阻抗同轴传输线段包括内导体和外导体，低阻抗同轴传输线段的内导体包括与相邻传输线段连接的连接轴、套设在连接轴外的感应部和将感应部固定在连接轴上的连接部；连接部在连接轴轴线上的投影长度小于感应部在连接轴轴线上的投影长度。通过设置低阻抗同轴传输线段的内导体包括连接轴、连接部和感应部，且设置连接部在连接轴轴线上的投影长度小于感应部在连接轴轴线上的投影长度，使得整体的长度尺寸缩短，在有长度限制的情况下能保证对寄生通带和高次模的抑制效果。

Description

一种同轴低通滤波器

【技术领域】

本实用新型涉及一种低通滤波器，更具体地说，涉及一种同轴低通滤波器。

【背景技术】

目前常用的同轴低通滤波器包括输入端口，输出端口以及连接于输入输出端口之间的级联的多段同轴线段，即高低阻抗线段。有时候鉴于同轴腔体结构尺寸的限制，低通滤波器长度上有所限制，导致其不能有效地将寄生通带移出滤波器需要抑制的频带范围，也不能有效地抑制高次模对滤波器性能的影响，若是运用于同轴腔体天线口处，低通滤波器输入输出端口间级联的各段同轴线段必须变粗以利于防雷击，这样低通滤波器对寄生通带的抑制效果又会大打折扣。

如图1所示，传统的同轴低通滤波器由九段不同阻抗值的同轴传输线段连接而成。这些同轴传输线段包括由内导体121和外导体110组成的低阻抗同轴传输线段以及由内导体122和外导体110组成的高阻抗同轴传输线段。高阻抗同轴传输线段等效为串联的电感，低阻抗同轴传输线段等效为并联的电容。

对于低阻抗同轴传输线段，外导体110是套设在内导体外的套筒，内导体121是长度为L1的圆柱体；对于高阻抗同轴传输线段，外导体110同样是上述套筒，内导体122是长度为L2的圆轴体。

同轴传输线段中存在的基膜是TEM模，这也是同轴低通滤波器的工作模式。同轴传输线段中存在的第一个高次模是TE11模式，高次模的存在，会影响低通滤波器的高频带抑制特性。影响低通滤波器的高频带抑制性能的主要原因，就是低阻抗同轴传输线段中的高次模。因此，改善低通滤波器的高频带抑制性能，需要抑制低阻抗同轴传输线段中的高次模，主要是TE11模式。

但对于同轴腔体结构尺寸有限制时，低通滤波器的长度有限制，低阻抗同轴传输线段的尺寸受到限制，从而导致其不能有效地将机身通带溢出需要抑制的频带范围，也不能有效地抑制高次模对滤波器性能的印象。如果应用在同轴腔体的天线口出，低通滤波器的各段同轴传输线段必须加粗才能防雷击，这使得低通滤波器对寄生通带的抑制效果进一步大打折扣。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中对于长度有限制的同轴低通滤波器存在对寄生通带的频带范围抑制性能差、不能有效抑制高次模的缺陷，提供一种能够在有长度限制的情况下保证对寄生通带和高次模的抑制效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种同轴低通滤波器，包括输入端口、输出端口以及级联在所述输出端口和输入端口之间的多段低阻抗同轴传输线段和高阻抗同轴传输线段，所述低阻抗同轴传输线段包括内导体和外导体，所述低阻抗同轴传输线段的内导体包括与相邻传输线段连接的连接轴、套设在所述连接轴外的感应部和将所述感应部固定在所述连接轴上的连接部；所述连接部在所述连接轴轴线上的投影长度小于所述感应部在所述连接轴轴线上的投影长度。

在本实用新型所述同轴低通滤波器中，所述连接部为设置在所述感应部和连接轴之间的连接圆盘。

在本实用新型所述同轴低通滤波器中，所述连接圆盘上开设有通孔。

在本实用新型所述同轴低通滤波器中，所述连接部为设置在所述感应部和连接轴之间的连接杆。

在本实用新型所述同轴低通滤波器中，所述感应部为与所述连接部连接的柱状圆环。

在本实用新型所述同轴低通滤波器中，所述高阻抗同轴传输线段包括内导体和外导体，所述高阻抗同轴传输线段的内导体为所述低阻抗同轴传输线段的内导体的连接轴延伸形成。

实施本实用新型所述同轴低通滤波器，具有以下有益效果：通过设置低阻抗同轴传输线段包括内导体和外导体，而内导体包括连接轴、感应部和连接部，由于连接部在所述连接轴轴线上的投影长度小于所述感应部在所述连接轴轴线上的投影长度，使得连接轴较短情况下能够获得较长的感应部，避免了现有技术中将高阻抗同轴传输线段的内导体做成圆柱体的形状，从而在有限长度范围内能延长高阻抗同轴传输线段的长度，保证了对寄生通带和高次模的抑制效果；同时压缩了低通滤波器整个同轴线段的长度，不再受到同轴腔体尺寸不足的限制；另外，由于高阻抗同轴传输线段的内导体不再是圆柱体形状的实体，而是感应部加上长度更短的连接部，整体上类似在实体中间部位掏空部分，使得整体的重量更轻。

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

【附图说明】

图1是现有技术中同轴低通滤波器的结构示意图；

图2是本实用新型所述同轴低通滤波器优选实施例的主视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本实用新型所述同轴低通滤波器另一实施例的结构示意图。

【具体实施方式】

如图2、3、4所示，在本实用新型所述同轴低通滤波器的优选实施例中，包括输入端口201、输出端口202、低阻抗同轴传输线段和高阻抗同轴传输线段。其中，低阻抗同轴传输线段包括内导体221和外导体210，其内导体221包括连接轴203、连接部204和感应部205；连接轴203与相邻的传输线段(高阻抗同轴传输线段或者低阻抗同轴传输线段)连接；感应部205套设在连接轴203外，该感应部205与外导体210形成等效的并联电容；连接部204将感应部205固定在连接轴203上并将感应部205和连接轴203连接起来。对于低阻抗同轴传输线段的内导体221而言，其连接部204在连接轴轴线上的投影长度小于感应部205在所述连接轴轴线上的投影长度。

在本优选实施例中，可将位于输入端口201和输出端口202之间的低阻抗同轴传输线段和高阻抗同轴传输线段相间隔设置。如图2、3所示，输入端口201和输出端口202之间设有五段低阻抗同轴传输线段和四段高阻抗同轴传输线段，低阻抗同轴传输线段和高阻抗同轴传输线段之间相互间隔设置。在本优选实施例中，各个传输线段均共用一个外导体210，各个传输线段的内导体均同轴连接在一起。对于内导体而言，从输入端口201至输出端口202依次为第一段低阻抗同轴传输线段的内导体221a、第一段高阻抗同轴传输线段的内导体222a、第二段低阻抗同轴传输线段的内导体221b、第二段高阻抗同轴传输线段的内导体222b、第三段低阻抗同轴传输线段的内导体221c、第三段高阻抗同轴传输线段的内导体222c、第四段低阻抗同轴传输线段的内导体221d、第四段高阻抗同轴传输线段的内导体222d、第五段低阻抗同轴传输线段的内导体221e。在本优选实施例中，对于第二、三、四段低阻抗同轴传输线段的内导体221a、221b、221c而言，每个内导体都包括连接轴203、连接部204和感应部205，其中连接轴203与其他传输线段同轴设置，各个内导体的感应部205在连接轴上的投影长度分别为L1b、L1c、L1d，连接部204在连接轴上的投影长度为L2b、L2c、L2d，设置L2b＜L1b、L2c＜L1c、L2d＜L1d；第一、五段低阻抗同轴传输线段的内导体221制作成圆柱状，同一段低阻抗同轴传输线段的内导体的感应部205和连接部204在连接轴上的投影长度相等，分别为L1a、L1e。

在本优选实施例中，各段高阻抗同轴传输线段同样包括内导体222和外导体210，其外导体210与低阻抗同轴传输线段共用，其内导体22为低阻抗同轴传输线段的内导体的连接轴203延伸形成，即各段传输线段共用一个连接轴，其中位于高阻抗同轴传输线段的连接轴就是该高阻抗同轴传输线段的内导体222，而低阻抗同轴传输线段的内导体221包括该段连接轴203、套设在连接轴外的感应部205以及连接设置在感应部205和连接轴之间的连接部204。

在本优选实施例中，各段高阻抗同轴传输线段在连接轴上的投影长度分别为Ma、Mb、Mc、Md。这样，在本优选实施例中各段传输线段的长度为L1a+Ma+L2b+Mb+L2c+Mc+L2d+Md+L1e，使得总长度缩短了(L1b-L2b)+(L1c-L2c)+(L1d-L2d)的长度，因而在长度尺寸有限制的情况下，照样能够保证对寄生通带和高次模的抑制。

在本优选实施例中，连接部204为设置在所述感应部205和连接轴之间的连接圆盘204a，即感应部205通过连接圆盘204a与连接轴203连接。其中连接圆盘204a的外缘与感应部205连接而内缘与连接轴203连接。连接圆盘204a在连接轴上的投影长度小于感应部205在连接轴上的投影长度，即连接圆盘204a 比感应部205更薄，使得整个内导体形成一个圆柱体中间部分被掏空的形状。在本优选实施例中，第二、三、四段低阻抗同轴传输线段的内导体中的连接圆盘204a靠左侧设置，即圆柱体的右侧被掏空。

在相同长度的情况下，现有技术的同轴低通滤波器在抑制通带外远端高次谐波时只能达到-37.597dB，而本实用新型所述的同轴低通滤波器却能够达到-73.398dB，可见在相同长度尺寸限制的情况下，本实用新型所述的同轴低通滤波器对寄生通带和高次模的抑制效果更好。

如图4所示，在本实用新型所述同轴低通滤波器的另一实施例中，同样包括输入端口201、输出端口202以及设置在输入端口201和输出端口202之间的多段同轴传输线段，包括依次间隔设置的五段低阻抗同轴传输线段和四段高阻抗同轴传输线段。在五段低阻抗同轴传输线段的内导体221a、221b、221c、221d、221e中同样包括连接轴203、感应部205和连接部204。在本实施例中，连接部204可以是连接圆盘204a，连接圆盘204a可以设置在感应部205的右侧或者可以设置在感应部205的中间位置。最好在连接圆盘204a上开设通孔204b，以便进一步减轻整体的重量。同时在第一、五段低阻抗同轴传输线段的内导体中同样可以掏空设置，以缩短整体的长度和重量。

在上述实施例中，连接部204还可以是设置在感应部205和连接轴203之间的连接杆(图中未示出)，连接杆的直径小于感应部205在连接轴上的投影长度。

在上述实施例中，感应部205可设置为各种形状，最好是柱状圆环形状。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种同轴低通滤波器，包括输入端口、输出端口以及级联在所述输出端口和输入端口之间的多段低阻抗同轴传输线段和高阻抗同轴传输线段，其特征在于，所述低阻抗同轴传输线段包括内导体和外导体，所述低阻抗同轴传输线段的内导体包括与相邻传输线段连接的连接轴、套设在所述连接轴外的感应部和将所述感应部固定在所述连接轴上的连接部；所述连接部在所述连接轴轴线上的投影长度小于所述感应部在所述连接轴轴线上的投影长度。

2.根据权利要求1所述同轴低通滤波器，其特征在于，所述连接部为设置在所述感应部和连接轴之间的连接圆盘。

3.根据权利要求2所述同轴低通滤波器，其特征在于，所述连接圆盘上开设有通孔。

4.根据权利要求3所述同轴低通滤波器，其特征在于，所述连接部为设置在所述感应部和连接轴之间的连接杆。

5.根据权利要求1至4中任一项所述同轴低通滤波器，其特征在于，所述感应部为与所述连接部连接的柱状圆环。

6.根据权利要求1所述同轴低通滤波器，其特征在于，所述高阻抗同轴传输线段包括内导体和外导体，所述高阻抗同轴传输线段的内导体为所述低阻抗同轴传输线段的内导体的连接轴延伸形成。