[发明专利]一种紧凑型带阻滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及滤波器，具体地说，是涉及一种利用同轴传输线与谐振腔耦合构成的一种紧凑型带阻滤波器。

背景技术

在一根封闭的微波传输线的侧壁上增加一个耦合谐振腔，可以在传输线的传输曲线上某些频率产生传输零点， 从而阻止这些频率的信号通过该传输线。目前最常见到的带阻滤波器包括一根同轴结构的传输线和沿该传输线轴线排列的若干谐振腔。这些谐振腔在传输线一侧为开敞结构。通过这些开敞结构实现传输线与谐振腔之间的耦合。谐振腔中设有金属柱，金属柱的长度可以从滤波器外加以改变，可以同时调节谐振腔的谐振频率和谐振腔与传输线之间的耦合。但是，由于金属柱插入谐振腔中的深度同时改变谐振腔的谐振频率和谐振腔与传输线之间的耦合，使金属柱上的外螺纹和位于谐振腔上的螺孔上的内螺纹之间的配合松紧选择带来困难。如果太松，当螺丝结构锁紧后，螺杆轴线方向在谐振腔中不确定，会使滤波器微调变得困难。如果太紧将使金属柱转动困难，也会使滤波器的调试变得困难。已有技术的第二个问题，是为了获得对称的带阻响应，理论上需要谐振腔之间传输线的电长度为阻带中心频率处波长的1/4。在阻带频率较低时，要求传输线的长度很长，不利于滤波器的小型化。采用调谐螺钉或慢波结构可以部分解决这个问题。但在要求寄生阻带很远的情况下，阻带高端的通带内的宽带匹配难以实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工简单、调试方便、寄生阻带远、结构紧凑的带阻滤波器。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种紧凑型带阻滤波器，包括至少2个谐振腔的底座，所述底座开口位置处连接有盖板；所述底座内部设置有连接于底座底部的金属柱，所述金属柱位于谐振腔内；所述盖板靠近底座方向的一面开有线槽，所述线槽内设置有金属线，且所述金属线与盖板之间存在间隙，其中谐振腔和金属柱的横截面形状均为圆形。

所述金属柱远离底座底部的一端还连接有金属板，且金属板的轴线与金属柱的轴线平行，金属板横截面的形状为圆形。

所述金属板的俯视投影面积大于金属柱的俯视投影面积。

所述金属板靠近谐振腔侧壁的边缘向着底座底部弯曲延展。

所述盖板还设置有频率调谐螺钉，所述调谐螺钉贯穿盖板延伸进谐振腔内部，且频率调谐螺钉与金属柱之间存在间隙，且所述频率调谐螺钉的轴线与金属线的轴线呈垂直且频率调谐螺钉的俯视投影不与金属线的俯视投影相接触。

所述盖板还设置有匹配调谐螺钉，所述匹配调谐螺钉贯穿盖板延伸进线槽内部，且匹配调谐螺钉位于金属线的正上方，且匹配调谐螺钉与金属线之间存在间隙。

所述线槽内设置有介质，且介质的两端与盖板和底座连接。

所述金属柱的俯视方向投影面积大于金属线的俯视方向投影面积。

所述同轴接头贯穿盖板延伸进线槽内部，且同轴接头的内导体与金属线相连。

基于上述内容，我们可以视为金属线和线槽构成传输线，所述金属柱定位在谐振腔底部并只在谐振腔底部与谐振腔壁连接。而且其在谐振腔中的位置和深度不能从谐振腔外加以调节。这种使我们能够通过精密的铣切加工使谐振腔的频率与设计值非常接近，方便采用调谐螺钉完成谐振腔调谐。

金属柱顶端设置有只与金属柱连接的金属板，这种安排使我们能缩小谐振腔的体积，同时增大谐振腔的基模和高次模谐振频率之间的差别。后者将有利于实现远寄生阻带的带阻滤波器。

金属板靠近谐振腔侧壁的端面向着底座底部弯曲延展。这种安排使我们能进一步缩小谐振腔的体积，同时增大谐振腔的基模和高次模谐振频率之间的差别。后者将有利于实现更远寄生阻带的带阻滤波器。

在盖板设置有频率调谐螺钉，该频率调谐螺钉伸入谐振腔的深度可以从谐振腔外调节，其位置不在金属线的上方。本发明中，由于谐振腔中的金属柱或设置于金属柱顶端的金属板的俯视方向投影面积大于金属线的俯视方向投影面积，频率调谐螺钉对谐振腔频率的调谐简单而有效。

在盖板设置有匹配调谐螺钉，在匹配调谐螺钉位于金属线正上方，匹配调谐螺钉贯穿盖板并延伸进线槽内部，但不与金属线相接触。

本发明可以分为底座和盖板。除与金属柱连接的金属板需要另外加工后焊接在金属柱上外，其余底座上的所有其它结构可以通过铣切加工一次完成。

金属线位于盖板的内部线槽，且位于盖板内部的金属线要用介质来固定，且介质的上下表面要与线槽的上下表面平行，即介质质的两端分别与盖板和底座连接。