CN219801242U - 一种新型宽带带通带阻合路器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于通信滤波器技术领域，尤其是一种新型宽带带通带阻合路器，包括带通滤波器和带阻滤波器，所述带通滤波器和带阻滤波器均包括有谐振腔和位于谐振腔内部的谐振杆、调谐螺钉与耦合螺钉，所述带阻滤波器还包括有主通路杆。本实用新型端口位置可以根据结构约束进行设计便于连接，排腔比较灵活，本产品可以进行多次排腔转弯设计，从而使得结构更紧凑，带阻滤波器的耦合量可以通过耦合螺杆进行调节，从而降低了调试和设计难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信滤波器技术领域，尤其涉及一种新型宽带带通带阻合路器。
背景技术
授权公告号CN206364163U公开了一种同频超宽通带的带阻合路器，该专利的三个端口(4是公共端口，6和7是分路端口)分别朝不同方向，不便与系统的前后级电路或者模块进行连接；该专利的带阻滤波器的每个谐振腔都明显小于带通滤波器的谐振腔，导致功率容量不高，在大功率条件下工作容易打火击穿从而导致滤波器功能失效；该专利的主通路杆2.1是一体加工，主通路杆和谐振腔的耦合量固定不变，耦合量在实际测试中无法调节、调试，因此在设计阶段需要仿真得比较完美才能进行加工制作，缺点是一方面增大了项目开发的周期，一方面增加了设计的要求和难度；该专利的耦合方式为容性耦合，耦合较弱；该专利通过将腔体排布弯折一个180度来规避带阻滤波器长度大于带通滤波器带来的尺寸上的缺点，但是会导致公共端口与分路端口干涉，为了不让端口6与公共端口4干涉，把端口6朝上放置，这样又使得不便于与前后级模块进行连接。
申请公布号为CN114024113A的专利公开了一种新型超宽多向调节带通带阻双工器，该专利的阻带抑制远不能达到-90dB的高抑制，外形尺寸采用一字型排布虽然结构还算紧凑，但是以牺牲性能(牺牲阻带抑制)为代价，该专利的带通滤波器的腔体个数和带阻滤波器的腔体个数差不多，缺点是远不能实现带阻滤波器的高抑制，该专利如果需要达到高抑制要求(-90dB)，需要增加带阻谐振腔的个数，当腔体的个数增加后会导致带阻滤波器长度明显大于带通滤波器的长度，整体尺寸长宽比偏大，采用了一字型排布的方式，缺点是不适用于高抑制要求的场景。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型宽带带通带阻合路器。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种新型宽带带通带阻合路器，包括带通滤波器和带阻滤波器，所述带通滤波器和带阻滤波器均包括有谐振腔和位于谐振腔内部的谐振杆、调谐螺钉与耦合螺钉，所述带阻滤波器还包括有主通路杆。
优选的，所述主通路杆为一体加工成型，主通路杆的横切面为圆形、矩形的任意一种。
优选的，所述谐振腔内部通过一个金属镀银铜片或铜线把谐振杆与主通路杆进行耦合连接。
优选的，所述谐振杆与主通路杆连接方式采用螺钉紧固或焊接的任意一种。
优选的，所述主通路杆的耦合部分与谐振杆的中心连线之间设置一个耦合螺钉，耦合螺钉穿过腔体盖板上的小孔通过螺母紧固在盖板上。
优选的，所述带阻滤波器每个谐振腔二腔体之间开一个小窗，小窗与主通路杆相适配，选择几个位置的小窗在此放置一个介质，以给主通路杆提供支撑和避免短路的作用。
优选的，所述谐振杆为金属镀银长方体或者圆柱体与谐振腔内部底部接触。
优选的，所述谐振杆的上方设有安装在盖板上的调试螺钉，谐振杆底部有孔，通过螺钉牢固安装在底座上，或者谐振杆采用与谐振腔一体加工成型技术制造。
优选的，所述谐振杆采用与谐振腔一体加工成型技术制造。
优选的，所述主通路杆的主通路相邻两个谐振腔腔体的中心间距投影到主通路杆的长度为四分之一波长，主通路杆的主通路直角转弯处相邻两个谐振腔腔体的中心间距沿着主传输线的长度为四分之一波长的奇数倍。
本实用新型中，所述一种新型宽带带通带阻合路器，端口位置可以根据结构约束进行设计便于连接，排腔比较灵活，本产品可以进行多次排腔转弯设计，从而使得结构更紧凑。
带阻滤波器的耦合量可以通过耦合螺杆进行调节，从而降低了调试和设计难度。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种新型宽带带通带阻合路器的结构示意图；
图2为本实用新型的仿真结果，图中曲线S(3,1)为带通滤波器的散射参数曲线，曲线S(2,1)为带阻滤波器的散射参数曲线；
图3为本实用新型提出的一种新型宽带带通带阻合路器的同频带阻带通合路器(频段B)的散射参数曲线示意图；
图4为本实用新型提出的一种新型宽带带通带阻合路器的回波(即S11和S22)小于-10dB的频率高达4GHz示意图；
图5为本实用新型提出的一种新型宽带带通带阻合路器的带阻滤波器谐振腔示意图。
具体实施方式
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。
参照图1-5，一种新型宽带带通带阻合路器，包括带通滤波器和带阻滤波器，所述带通滤波器和带阻滤波器均包括有谐振腔和位于谐振腔内部的谐振杆、调谐螺钉与耦合螺钉，所述带阻滤波器还包括有主通路杆，带阻滤波器每个腔体之间开一个小窗便于主通路杆通过，且在此地方放置一个介质用于支撑主杆和防止短路的作用，介质的个数视情况而定，以能固定主通路杆为准，不需要每个小窗都放置一个介质。
本实用新型中，所述主通路杆为一体加工成型，主通路杆的横切面为圆形、矩形的任意一种，优选的为矩形，这样的耦合比较强，带阻滤波器的阻带带宽更宽。
本实用新型中，所述谐振腔内部通过一个金属镀银铜片或铜线把谐振杆与主通路杆进行耦合连接，所述谐振杆与主通路杆连接方式采用螺钉紧固或焊接的任意一种，形成感性耦合，金属镀银铜片耦合最强，想要更大的阻带带宽，可以采用这种方式。也可以在仿真过程中通过将谐振杆靠近或者远离主通路杆的方式来调节耦合强度。也可以在主传输线的耦合部分与谐振杆的中心连线之间设置一个耦合螺钉，用来调节耦合强度，谐振腔的大小与带通滤波器的谐振腔相当，以保证承受一定的大功率。
本实用新型中，所述主通路杆主传输线的耦合部分与谐振杆的中心连线之间设置一个耦合螺钉用来调节耦合量，如图5所示。
本实用新型中，所述带阻滤波器每个谐振腔二腔体之间开一个小窗，小窗与主通路杆相适配。
本实用新型中，所述谐振杆为金属镀银长方体或者圆柱体与谐振腔内部底部接触，通过一体加工实现，内部为圆柱掏空但不到谐振腔底部，谐振杆的上方为安装在盖板上的调试螺钉，用于微调频率，谐振杆也可以通过单独加工实现，底部有孔通过螺钉与底座安装牢固。优选地，谐振杆为长方体，与主通路杆之间的耦合更强，从而使得带阻滤波器的阻带带宽更大，能保证在较宽频段上抑制不需要的信号通过。
本实用新型中，所述谐振杆的上方设有安装在盖板上的调试螺钉，谐振杆底部有孔通过螺钉牢固安装在底座上，或者谐振杆采用与谐振腔一体加工成型技术制造。
本实用新型中，所述主通路杆的主通路相邻两个谐振腔腔体的中心间距投影到主通路杆的长度为四分之一波长，主通路杆的主通路直角转弯处相邻两个谐振腔腔体的中心间距沿着主传输线的长度为四分之一波长的奇数倍。
本实用新型为一种新型宽带带通带阻合路器，可以实现同频信号的合路和分路的效果，带阻滤波器的阻带与带通滤波器的阻带相同，本技术除了可以实现同频分合路也能实现异频分合路。
信号分路：信号从公共端输入通过公共腔将信号耦合到带通滤波器和带阻滤波器，信号经过带通滤波器，特定频段的信号通过，抑制掉特定频段之外的信号，信号经过带阻滤波器，特定频段之外的信号通过，抑制掉特定频段的信号；
信号合路：特定频段的信号和特定频段之外的信号分别通过带通和带阻滤波器通过公共腔耦合到公共端口输出，经一个天线将信号发射出去，这样实现了特定频段的信号和特定频段之外的信号共用一个天线的特点；
随着通信技术日新月异的发展，为了共享资源，减低成本，减小系统体积和重量，多个系统、多个频段共用天馈系统的方式越来越得到广泛的应用，因此，多系统、多频段的分合路技术已经成为通信技术发展的重要组成部分，采用本技术可以将新的频段并入现有频段，且不增加天线数量，节约系统资源；本技术的带通滤波器频段为频段B，为了并入已有频段A中与其共享同一条天线，频段B作为阻带，防止频段A的带外杂散对频段B的通带信号产生干扰，同时频段B的通带允许频段B信号通过且带外信号不会对频段A产生干扰，如图3，为一个同频带阻带通合路器(频段B)的散射参数曲线示意图。
通路杆经过公共腔将信号耦合到带阻滤波器，同时信号由主通路杆通过带阻滤波器的每个谐振腔传输到带阻滤波器的输出端口，带阻滤波器在带通滤波器的通带形成一个很强的阻带抑制，可以达到-90dB的抑制。
现有技术为了保证尺寸紧凑，腔体排布需要转弯从而导致端口的设计自由度降低，即不能灵活设计端口的位置。或者以牺牲性能为代价，缩小谐振腔的尺寸来保证整体尺寸不过于大，而本技术在进行转弯的同时可以灵活排布谐振腔的间距(一般是增大间距)从而保证3个端口的位置可以灵活设计；
将带阻滤波器的腔体设计为跟带通滤波器的腔体尺寸相当，使得带阻滤波器的功率容量与带通滤波器相当，这样能保证在端口输入大功率信号时，带阻滤波器不被大功率击穿；
带阻滤波器的耦合量可以通过耦合螺杆进行调节，螺杆进入腔体内部越深，耦合量越强，从而降低了调试和设计难度；
带阻滤波器的每个谐振腔的间距可以进行调整以适应指定的端口位置或者尺寸限制，谐振腔不需要紧挨着沿直线排布，可以转弯N(N>＝1)次，从而在保证结构更紧凑的同时，端口位置的设计灵活性；
通过调节带阻滤波器的耦合结构，工作频率最高可到4GHz，通过调节主通路杆在谐振腔内部往Z轴向下的长度，可以调整最高频率，如图4所示，回波(即S11和S22)小于-10dB的频率高达4GHz，说明最高工作频率可达4GHz。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新型宽带带通带阻合路器，其特征在于，包括带通滤波器和带阻滤波器，所述带通滤波器和带阻滤波器均包括有谐振腔和位于谐振腔内部的谐振杆、调谐螺钉与耦合螺钉，所述带阻滤波器还包括有主通路杆。
2.根据权利要求1所述的一种新型宽带带通带阻合路器，其特征在于，所述主通路杆为一体加工成型，主通路杆的横切面为圆形、矩形的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种新型宽带带通带阻合路器，其特征在于，所述谐振腔内部通过一个金属镀银铜片或铜线把谐振杆与主通路杆进行耦合连接。
4.根据权利要求3所述的一种新型宽带带通带阻合路器，其特征在于，所述谐振杆与主通路杆连接方式采用螺钉紧固或焊接的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种新型宽带带通带阻合路器，其特征在于，所述主通路杆主传输线的耦合部分与谐振杆的中心连线之间设置一个耦合螺钉。
6.根据权利要求1所述的一种新型宽带带通带阻合路器，其特征在于，所述带阻滤波器每个谐振腔二腔体之间开一个小窗，小窗与主通路杆相适配。
7.根据权利要求1所述的一种新型宽带带通带阻合路器，其特征在于，所述谐振杆为金属镀银长方体或者圆柱体与谐振腔内部底部接触。
8.根据权利要求1所述的一种新型宽带带通带阻合路器，其特征在于，所述谐振杆的上方设有安装在盖板上的调试螺钉，谐振杆底部有孔通过螺钉牢固安装在底座上，或者谐振杆采用与谐振腔一体加工成型技术制造。
9.根据权利要求1所述的一种新型宽带带通带阻合路器，其特征在于，所述主通路杆的主通路相邻两个谐振腔腔体的中心间距投影到主通路杆的长度为四分之一波长，主通路杆的主通路直角转弯处相邻两个谐振腔腔体的中心间距沿着主传输线的长度为四分之一波长的奇数倍。
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