[发明专利]一种具有交叉耦合结构的介质波导滤波器

说明书

本发明涉及射频器件领域，公开了一种具有交叉耦合结构的介质波导滤波器。该介质波导滤波器，通过副通道耦合桥连接处于波导主通道上且非相邻的两介质波导单体，进而在所述波导主通道上构成有多连体级联的交叉耦合结构，由此可根据交叉耦合理论或射频仿真，通过对副通道耦合桥的数目和主/副通道耦合桥的相对耦合极性进行配置，得到不同组合的、在滤波器频率响应通带高端和/或低端形成陷波波形的陷波点，从而无需设计额外的零腔结构，只需通过简单的交叉耦合组合即可得到需要的陷波点，实现介质波导滤波器的高抑制特性，利于产品的电气性能展示和小型化设计。

技术领域

本发明涉及射频器件领域，具体地，涉及一种具有交叉耦合结构的介质波导滤波器。

背景技术

滤波器是一种选频器件，可以使信号中特定频段的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。波导滤波器是通信系统中常用滤波器的一种，传统的波导滤波器为金属腔体结构，中间为空气，金属材料为边缘并起到电磁屏蔽和结构支撑的作用。采用此种方式的滤波器有较高的品质因数Q值，但是体积及重量较大，不利于安装和运输。随着通信系统的发展，要求滤波器具有低插损、高抑制、承受功率大、低成本和小型化等特点。故用高介电常数介质材料替代空气部分，起传导电磁波和结构支撑作用，同时在介质块表面被银起电磁屏蔽作用，这样能显著减小滤波器的体积和成本。

为了提高滤波器的频率选择性，对于介质波导滤波器，在现有技术中一般是在介质波导滤波器外，增加一个谐振频率在滤波器通带高端或者低端的介质单腔，通过该介质单腔与输入输出连接器耦合，可吸收滤波器在该介质单腔谐振频率周围的信号，而得到在滤波器频率响应通带高端或者低端形成陷波的波形，这种结构一般称之为零腔结构。但是此种零腔结构要实现的陷波数量必须与增加的介质单腔的数目一致，如此不仅会增加设计介质波导滤波器的难度，同时还会增加介质波导滤波器的体积，从而不利于生产和产品的小型化。

发明内容

针对前述具有零腔结构的介质波导滤波器，由于设计难度较大，不利于生产和产品小型化的问题，本发明提供了一种具有交叉耦合结构的介质波导滤波器。

本发明采用的技术方案,提供了一种具有交叉耦合结构的介质波导滤波器，包括介质波导单体、第一波导接头和第二波导接头；所述介质波导单体的数目为多个，并通过在两介质波导单体之间连接主通道耦合桥，将所有的介质波导单体依次串联成波导主通道，所述第一波导接头和所述第二波导接头分别连接位于所述波导主通道两端的介质波导单体；设有连接处于所述波导主通道上且非相邻的两介质波导单体的副通道耦合桥，从而在所述波导主通道上构成有多连体级联的交叉耦合结构。

优化的，当在所述波导主通道上构成有四连体级联的交叉耦合结构时，则在该四连体级联的交叉耦合结构中，设置靠外侧的副通道耦合桥为耦合极性与波导主通道上的耦合极性相反的耦合桥结构。

优化的，在四连体级联的交叉耦合结构中，若只存在靠外侧的副通道耦合桥，则设置该副通道耦合桥为耦合极性与波导主通道上的耦合极性相同的耦合桥结构，设置处于中间位置的主通道耦合桥为耦合极性与波导主通道上的耦合极性相反的耦合桥结构。

进一步优化的，对于耦合极性与波导主通道上的耦合极性相反的耦合桥结构，在该耦合桥的上表面中心区域开有深度介于36～55mm之间的第一盲孔。

进一步优化的，对于耦合极性与波导主通道上的耦合极性相同的耦合桥结构，在该耦合桥的上表面中心区域不开孔或开有深度小于31mm的第二盲孔。

优化的，在所述介质波导单体的外表面设有金属屏蔽层。进一步优化的，所述金属屏蔽层为被银层。

优化的，所述介质波导单体为圆柱体结构、正多边形柱体结构或长方体结构。

优化的，所述介质波导单体为由陶瓷介质材料制成的实心体。

优化的，所述波导主通道为“V”字型通道、“U”字型通道或“几”字型通道。