[发明专利]一种混合耦合结构的介质滤波器

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种混合耦合结构的介质滤波器，包括介质滤波器和设于介质滤波器两端的两个信号输入输出口，两个信号输入输出口为50欧姆同轴接口；介质滤波器包括盒体和设置在盒体上方的盖板，五个连续设置于盒体内的金属腔，每个金属腔内均设置有谐振器，金属腔之间通过耦合窗口连接，耦合窗内设置有调谐螺钉以及耦合杆。本发明可以控制不同模式的传输，实现在不降低损耗的情况下，主模传输最大，有效的抑制介质滤波器的高次模，获得较好的远带性能。同时，通过引入混合耦合，解决了色散导致介质滤波器频率高端响应变差的问题。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种混合耦合结构的介质滤波器。

背景技术

目前，介质滤波器由于其损耗小、选择性高而逐渐应用于无线基站、卫星通信等系统中。介质滤波器采用了高Q值的陶瓷介质材料介质谐振器，与传统的金属同轴腔体滤波器相比，具有Q值高、插入损耗低、尺寸小、重量轻、高抑制、高互调、低温漂等优势。同时，陶瓷材料加工简便、机械性能良好，易于介质滤波器的生产加工。但对于现有介质滤波器来说，一方面，介质谐振器在谐振过程中不仅会产生所需信号传输的主模式，同时也会产生高次模，当主模式和高次模同时传输时，高次模的存在会导致主模式的远带性能很差，同时可能会对系统中其它频率的信号产生干扰。因此，抑制高次模传输既可改善主模式的远带性能，同时可以消除对其它可能存信号的影响。另一方面，主模式和高次模相速因频率的不同而不同，各个频率分量在沿传输线或波导传播时将不再保持他们原始的相位关系，这就产生了信号相位的畸变，形成色散。色散的存在会导致介质滤波器频率的高端响应变差，严重影响信号传输质量，改善色散影响可使主模带外的高低频响应基本对称，消除信号相位的畸变。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有介质滤波器高次模的产生以及其复杂的寄生耦合会导致较差的远带性能，色散的存在也使介质滤波器频率的高端响应变差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种混合耦合结构的介质滤波器。

本发明是这样实现的，一种混合耦合结构的介质滤波器，所述混合耦合结构的介质滤波器设置有：

盒体；

所述盒体设置有五个连续的金属腔；

所述金属腔之间通过“凹”形耦合窗口与“回”形耦合窗口连接；所述耦合窗内设置有耦合螺钉与“S”形耦合杆；

所述凹形耦合窗开窗位置位于金属腔腔体的中上方；所述“回”形耦合窗开窗位置位于金属腔腔体的两侧，中间矩形为金属隔板。

进一步，两个信号输入输出口分别设于第一个金属腔和最后一个金属腔且连通。

进一步，所述信号输入输出口为50欧姆同轴接口。

进一步，每个金属腔内均设置有介质谐振器；同轴抽头与介质谐振器通过深入腔体的探针馈电，探针位置位于谐振腔壁与介质谐振器之间。

进一步，所述介质谐振器通过粘接或支撑形式固定在盒体的底部。

进一步，每个耦合窗口左右均设有耦合螺钉，耦合螺钉与盒体螺纹连接并穿过盒体至耦合窗口内。

进一步，S形耦合杆由凹形耦合腔中的介质固定。

介质滤波器的模式可以归纳为TEE、THE、TME、TMH、HEE和HEH几类。本发明的主模式为THE模，频率为7.9GHz，相邻最近的高次模为TME模，频率为9.2GHz。THE的主模为基本的TE_01δ模式，对应的场方程如下：