[发明专利]介质波导滤波器的输入输出耦合结构及控制耦合强度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，具体地，涉及一种介质波导滤波器的输入输出耦合结构，及应用该结构控制耦合强度的方法。

背景技术

滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。波导滤波器是通信系统中使用的滤波器中的一种，而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，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。

现有技术中波导滤波器一般使用带法兰的波导同轴转换器做为射频连接器，但是对于介质波导滤波器而言，高介电常数的介质材料构成的介质波导滤波器的体积是很小的，此时再使用体积很大的波导同轴转换器做射频连接器是不合适的。为了得到适合更小体积的介质波导滤波器产品的输入输出耦合方式，需要对输入输出的耦合结构进行改进。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种介质波导滤波器的输入输出耦合结构，及应用该结构控制耦合强度的方法；该结构大大缩小了滤波器的体积，同时可控制输入输出的耦合强度。

为了实现上述技术效果，本发明所采用的技术方案是：介质波导滤波器的输入输出耦合结构，包括插入孔和不电磁屏蔽区域；所述插入孔设于介质单腔上，用于插入射频连接器的内芯；所述不电磁屏蔽区域设于所述介质单腔表面，且以所述插入孔为中心；所述不电磁屏蔽区域的轮廓与所述射频连接器的介质层轮廓相同，且所述介质单腔表面的电磁屏蔽区域与所述射频连接器的外导体相互焊接。

作为一种优选方式，所述插入孔为盲孔，盲孔内壁不电磁屏蔽。

作为另一种优选方式，所述介质单腔上设有耦合台阶；所述插入孔设在耦合台阶上，且为通孔；通孔内壁电磁屏蔽，与内芯焊接。

进一步地，所述介质单腔由硬质陶瓷介质材料制成。

进一步地，所述电磁屏蔽区域为被银层。

应用上述介质波导滤波器的输入输出耦合结构来控制耦合强度的方法，为通过控制介质单腔上的插入孔的尺寸来调节输入输出的耦合强度。

作为优选方式，所述插入孔的尺寸包括深度H、直径D或中心与介质单腔的中心之间的距离L。

作为优选方式，所述内芯的尺寸包括直径D’或长度H’。

相比于现有技术，本发明的有益效果是：

1、尺寸缩小。通过插入孔的设计，替代了传统的法兰连接结构，大大缩小了滤波器的体积；射频连接器的外导体与介质单腔的电磁屏蔽区域焊接在一起，提供良好的接地。

2、耦合强度可控。通过控制介质单腔上的插入孔的尺寸及射频连接器的内芯的尺寸可调节输入输出的耦合强度。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的组装示意图；

图3为实施例1的俯视图；

图4为实施例1的侧视图；

图5为实施例1的插入孔直径D与时延值的关系图；

图6为实施例1的插入孔深度H与时延值的关系图；

图7为实施例1的插入孔中心与介质单腔中心之间的距离L与时延值的关系图；

图8为实施例1的内芯直径D’与时延值的关系图；

图9为实施例1的内芯长度H’与时延值的关系图；

图10为实施例2的结构示意图；

图11为实施例2的组装示意图；

图12为实施例2的俯视图；

图13为实施例2的正向安装侧视图；

图14为实施例2的反向安装侧视图；

图15为实施例2的耦合台阶插入孔深度H与时延值的关系图；

图16为实施例2的耦合台阶插入孔直径D与时延值的关系图；

图17为实施例2的耦合台阶插入孔中心与介质单腔中心之间的距离L与时延值的关系图；