CN206893771U - 一种陶瓷波导滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陶瓷波导滤波器，包括波导陶瓷单体，所述波导陶瓷单体沿长度方向至少依次设置有三个波导谐振器，两个分别位于两端的所述波导谐振器中一个具有射频信号输入盲孔、另一个具有射频信号输出盲孔，任意相邻的两个所述波导谐振器的宽度均不相等。本申请增加了谐振器的宽度的杠杆作用，而宽度和长度的差异提供了扩展第二模式频率的更多自由度，所以能够使陶瓷波导滤波器具有更好的带外杂散响应，而不改变陶瓷波导滤波器的品质因子。

Description

一种陶瓷波导滤波器

技术领域

本实用新型涉及滤波器技术领域，更具体地说，涉及一种陶瓷波导滤波器。

背景技术

陶瓷波导滤波器是卫星和移动通信系统中不可或缺的部分。陶瓷波导滤波器通过使用高介电常数材料来实现小型化，但是它们拥挤的高阶谐振限制了无杂波的带外响应。传统的改善方法是在介质块的一对侧面上分布有若干不同宽度的不对称凹槽来改善无杂散带外响应。这种技术都增加了陶瓷波导滤波器的无杂散带宽，但是相比于均匀宽度陶瓷波导滤波器的品质因子显着降低。

综上所述，如何有效地解决陶瓷波导滤波器增加无杂散带宽的同时如何保证品质因子的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种陶瓷波导滤波器，该陶瓷波导滤波器可以有效地解决陶瓷波导滤波器增加无杂散带宽的同时如何保证品质因子的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种陶瓷波导滤波器，包括波导陶瓷单体，所述波导陶瓷单体沿长度方向至少依次设置有三个波导谐振器，两个分别位于两端的所述波导谐振器中一个具有射频信号输入盲孔、另一个具有射频信号输出盲孔，任意相邻的两个所述波导谐振器的宽度均不相等。

优选地，各个所述波导谐振器均呈长方体型。

优选地，位于中部的各个所述波导谐振器均设置有金属化通孔组。

优选地，每组所述金属化通孔组在所述波导陶瓷单体的宽度方向上对称设置。

优选地，每组所述金属化通孔组包括多个沿宽度方向设置的金属化通孔。

优选地，所述波导陶瓷单体外侧涂覆的导电层为镀银层。

优选地，在各个所述波导谐振器中，相间的所述波导谐振器宽度相等。

本实用新型提供的一种陶瓷波导滤波器，具体的该陶瓷波导滤波器包括波导陶瓷单体，在波导陶瓷单体上沿长度方向至少依次设置有三个波导谐振器。并且使两个分别位于两端的波导谐振器中一个具有射频信号输入盲孔、另一个具有射频信号输出盲孔。任意相邻的两个波导谐振器的宽度均不相等。即使相邻两个波导谐振器的宽度具有一定的差值。

在该陶瓷波导滤波器中，因为波导谐振器的模式频率是其物理尺寸的函数，所以可以通过改变谐振器的几何形状增加波导谐振器的基频和寄生谐振之间的差距，继而可以通过不同宽度的波导谐振器可以提高阻带响应，而通过改变谐振器的长度，可以使基频保持相同，这种方法能够有效地消除频率更高的再谐振或更高阶模式。相比均匀宽度的波导滤波器增加了谐振器的宽度的杠杆作用，本申请通过使用不同宽度的谐振器来提高带外杂散响应，宽度和长度的差异提供了扩展第二模式频率的更多自由度，所以能够使陶瓷波导滤波器具有更好的带外杂散响应，而不改变陶瓷波导滤波器的品质因子。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的陶瓷波导滤波器的结构示意图。

附图中标记如下：

波导谐振器1、射频信号输入盲孔2、射频信号输出盲孔3、金属化通孔4。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种陶瓷波导滤波器，以有效地解决陶瓷波导滤波器增加无杂散带宽的同时如何保证品质因子的问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的陶瓷波导滤波器的结构示意图。

在一种具体实施例中，本实施例提供了一种陶瓷波导滤波器，具体的该陶瓷波导滤波器包括波导陶瓷单体，其中波导陶瓷单体一般采用陶瓷制成，具体的，可以采用钛酸钡，当然还可以采用其它具有高介电常数的陶瓷材质，一般波导陶瓷单体的外侧需要涂覆导电层，具体的导电层可以是导电油墨层，此处优选采用镀银层。而在波导陶瓷单体上沿长度方向至少依次设置有三个波导谐振器1，需要说明的是，为了保证效果，此处优选各个波导谐振器1均呈矩形。并且使两个分别位于两端的波导谐振器1中一个具有射频信号输入盲孔2、另一个具有射频信号输出盲孔3。其中射频信号输入盲孔2用于安装输入探头，其中射频信号输出盲孔3用于安装输出探头，通常使用50欧姆同轴探头实现输入耦合和输出耦合。

在本实施例中，在该陶瓷波导滤波器中，任意相邻的两个波导谐振器1的宽度均不相等。即使相邻两个波导谐振器1的宽度具有一定的差值。需要说明的是，可以宽度大小依次交叉设置，也可以是宽度逐渐减小或逐渐增大。为了达到更好效果，此处优选，相间的波导谐振器1宽度相等，即从一端至另一端，奇数位置的波导谐振器1宽度一致，而偶数位置的波导谐振器1宽度一致。在实际中，波导谐振器1的模式频率是其物理尺寸的函数，所以可以通过改变波导谐振器1的几何形状增加波导谐振器1的基频和寄生谐振之间的差距，继而可以通过不同宽度的波导谐振器1可以提高阻带响应，而通过改变谐振器的长度，可以使基频保持相同，这种方法能够有效地消除频率更高的再谐振或更高阶模式。需要说明的是，在实际使用中，由于两个波导谐振器1的尺寸不同，具体，他们宽度和长度可以通过以下两个公式计算：

如上公式中，其中W_n指的是波导谐振器1的宽度，L_n指的是波导谐振器1的长度，其中f_c指的是截止频率，f₁指的是第一杂散模式频率，c指的是自由空间光速，f₀指的是谐振频率。相比均匀宽度的波导滤波器增加了谐振器的宽度的杠杆作用，本申请通过使用不同宽度的谐振器来提高带外杂散响应，宽度和长度的差异提供了扩展第二模式频率的更多自由度，所以能够使陶瓷波导滤波器具有更好的带外杂散响应。

进一步的，此处优选在位于中部的各个波导谐振器1上均设置有金属化通孔组，需要说明的是，位于中部的波导滤波器，指的是，所有波导谐振器1中去除两端波导谐振器1，即去除具有射频信号输入盲孔2的波导滤波器和具有射频信号输出盲孔3的波导滤波器。波导陶瓷单体中的金属化通孔组能够与隔开陶瓷波导部分组成半波谐振器。金属化通孔组能够提供电感性谐振器间耦合，通过改变固定直径的金属化通孔4之间的距离，可以实现对固定直径的金属化通孔4的电感量调节。

进一步地，每组金属化通孔组在波导陶瓷单体的宽度方向上对称设置。由于金属化通孔4的垂直互连使场的方向突然发生变化，就会激发出高次模，从而产生不连续性效应，而在波导陶瓷单体的宽度方向上对称地设置金属化通孔4，可以有效抑制高次模。其中每组金属化通孔组可以包括一个或多个金属化通孔4。当每组金属化通孔组包括多个金属化通孔4时，该组的金属化通孔4沿波导陶瓷单体的宽度方向布置。具体的，每组金属化通孔组中的金属化通孔4的数量还可以根据具体谐振频率等参数设置。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种陶瓷波导滤波器，包括波导陶瓷单体，所述波导陶瓷单体沿长度方向至少依次设置有三个波导谐振器，两个分别位于两端的所述波导谐振器中一个具有射频信号输入盲孔、另一个具有射频信号输出盲孔，其特征在于，任意相邻的两个所述波导谐振器的宽度均不相等。

2.根据权利要求1所述的陶瓷波导滤波器，其特征在于，各个所述波导谐振器均呈长方体型。

3.根据权利要求2所述的陶瓷波导滤波器，其特征在于，位于中部的各个所述波导谐振器均设置有金属化通孔组。

4.根据权利要求3所述的陶瓷波导滤波器，其特征在于，每组所述金属化通孔组在所述波导陶瓷单体的宽度方向上对称设置。

5.根据权利要求4所述的陶瓷波导滤波器，其特征在于，每组所述金属化通孔组包括多个沿宽度方向设置的金属化通孔。

6.根据权利要求5所述的陶瓷波导滤波器，其特征在于，所述波导陶瓷单体外侧涂覆的导电层为镀银层。

7.根据权利要求1-6任一项所述的陶瓷波导滤波器，其特征在于，在各个所述波导谐振器中，相间的所述波导谐振器宽度相等。