[实用新型]具有阶跃结构的同轴谐振器

说明书

技术领域

本实用新型涉及同轴腔滤波器，特别涉及构成同轴腔滤波器的四分之一波长同轴谐振器结构。 

背景技术

四分之一波长同轴谐振器（简称为同轴谐振器）是构成同轴滤波器的核心部件，其结构如图1和图2所示。包括谐振腔1和同轴线10，谐振腔1通常是底面为矩形或正方形的正四棱柱体，也可以是圆柱体。同轴线10具有对称结构，通常为圆柱体，其对称轴与谐振腔中心轴同轴，同轴线10长度H=λ/4（λ为波长）。同轴谐振腔可以看成是一端开路，一端短路的同轴线。图3示出了由4个同轴谐振器构成的四级同轴滤波器的结构示意图，图4是四级同轴滤波器的等效电路图。每一个谐振器可以看成是电容Co和电感Lo的并联谐振电路，内导体（同轴线10）相当于电感Lo，电容Co为同轴线与谐振腔之间的分布电容，电容Co和电感Lo分别称为谐振电容和谐振电感。电容Ct为耦合电容，可以看成是谐振腔之间耦合窗的等效电容。通过LC谐振电路，把大量的无用的信号衰减到地，同时通过耦合电容Ct把有用的信号传输出去，达到滤波选频的目的。现有技术同轴谐振器的缺点主要是其构成的滤波器通带外衰减不够大，往往不能满足设计要求，若要增加通带外衰减一般只有增加滤波器级数，即增加谐振器数目，这样使滤波器体积和成本增加，同时多级耦合又会使滤波器的有用信号衰减变大。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术同轴滤波器带外衰减小、滤波器级数多、体积大成本高的缺点，提供一种具有阶跃结构的同轴谐振器，通过改进谐振器中同轴线结构形状，提高滤波器带外衰减性能。 

本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，具有阶跃结构的同轴谐振器，包括谐振腔和同轴线，所述同轴线具有对称结构，其对称轴与谐振腔中心轴同轴，其特征在于，所述同轴线由2段直径不同的圆柱连接构成，直径较大的圆柱位于同轴线开路端，直径较小的圆柱位于同轴线短路端，所述2段圆柱同轴。 

进一步的，所述直径较大的圆柱与直径较小的圆柱长度相等。 

具体的，所述直径较大的圆柱与直径较小的圆柱直径之比为4：1。 

本实用新型的有益效果是，通过对谐振器的改进，使其构成的滤波器性能得到提高，增加了滤波器带外衰减特性，提高滤波器的选择性。 

附图说明

图1是现有技术谐振器结构示意图； 

图2是图1的A-A剖视图； 

图3是四级同轴滤波器结构示意图； 

图4是四级同轴滤波器等效电路图； 

图5是实施例的结构示意图； 

图6是图5的A-A剖视图； 

图7是实施例的滤波器结构示意图； 

图8是滤波器衰减特性示意图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例详细描述本实用新型的技术方案。 

本实用新型的技术方案，改进了谐振器中同轴线的结构，将原来长度为H的同轴线，改为由2段直径不同的圆柱连接构成，直径较大的圆柱位于同轴线的开路端（顶部），直径较小的圆柱位于同轴线短路端（根部），2段圆柱同轴。 

实施例 

本例具有阶跃结构的同轴谐振器如图5和图6所示，包括谐振腔1和同轴线10。同轴线10具有对称结构，通常为圆柱形，其对称轴与谐振腔1的中心轴同轴。本例同轴线10由2段直径不同的圆柱连接构成，直径较大的圆柱12位于同轴线10开路端（顶部），直径较小的圆柱11位于同轴线10短路端（根部），圆柱12与圆柱11同轴。本例中圆柱12的长度H2与圆柱11长度H1相等，并且H=H1+H2=λ/4。圆柱12的直径D2与圆柱11的直径D1之比为4：1，即D2:D1=4:1。这种结构的同轴谐振器构成的四级滤波器结构如图7所示，由图8所示的衰减特性可以看出，本例四级滤波器衰减特性曲线（图8中的实线）与现有技术四级滤波器（如图3所示）的衰减曲线（图8中的虚线）比较可以看出，带外衰减特性明显提高，对于频率低于0.90GHz或高于1.01GHz的带外频率，本例滤波器衰减特性大大优于现有技术滤波器的衰减特性。