[发明专利]一种基于半球形谐振腔的双通带耦合滤波器

说明书

本发明公开了一种基于半球形谐振腔的双通带耦合滤波器，包括：第一半球形谐振腔、第二半球形谐振腔、公共金属底面、第一同轴馈电接头、第二同轴馈电接头、第三同轴馈电接头、第四同轴馈电接头。其中，第一半球谐振腔和第二半球谐振器在最大直径处以背靠背的形式放置；公共金属底面设置在所述第一半球形谐振腔与所述第二半球形谐振腔之间，所述公共金属底面设置有第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔；第一同轴馈电接头和第二同轴馈电接头均沿着与所述公共金属底面平行的方向设置在所述第一半球形谐振器下端，第三同轴馈电接头与第四同轴馈电接头均沿着与所述公共金属底面平行的方向设置在所述第二半球形谐振器下端。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于半球形谐振腔的双通带耦合滤波器。

背景技术

近些年，无线通信技术在工业和消费电子行业中飞速发展，各种各样的高性能微波器件被大量需要。耦合器在射频前端具有非常广泛的应用，例如混频器、功率放大器、移相器、调制器和天线阵的馈电网络等，可用于信号的隔离、分离和混合。另外，滤波器也是射频前端极其重要的元器件，主要功能是对发送和接收的频率信号进行选择滤波，剔除不需要的频率信号，从而保障发送和接收信号的准确性在传统的射频系统中。一般这两个器件通常是独立设计之后再级联实现耦合滤波功能，这种设计占据较大电路体积，级间不匹配也降低了电路性能。在这个背景下，滤波器与耦合器的协同融合设计引起越来越多研究学者的关注。

通信技术高速发展的今天，通信领域中对电路往往要求高品质因数(高Q)，从而达到通信过程中的低损耗、大功率，而现有的微带耦合滤波器存在Q值和功率容限低的问题，腔体耦合滤波器Q值高，但尺寸大。实践中发现，球形空腔由于其最大的体积与表面积比，在所有可能的空腔几何结构中表现出最高的品质因数。此外，半球形腔的几何结构是对称的球形腔的一半，两者的谐振模式和相应的电磁场分布是相似的。因此，在球形谐振腔的基础上提出半球形谐振腔耦合滤波器具有可行性。

另外，高性能双频和多频波导滤波器件由于其具有强大的多操作通带能力，大大降低了无线模块的开销，在无线通信系统中得到了广泛的应用。可见，研制一款高质量因数的、多通带的滤波器，显得十分重要。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于半球形谐振腔的双通带耦合滤波器。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于半球形谐振腔的双通带耦合滤波器，该滤波器结构包括第一半球形谐振腔(100)，第二半球形谐振腔(200)，公共圆形金属底面(300)设置在第一半球形谐振腔(100)与第二半球形谐振腔(200)之间构成球形谐振腔；第一半球形谐振腔(100)设置在公共圆形金属底面(300)的上部，第二半球形谐振腔(200)设置在公共圆形金属底面(300)的下部；所述公共圆形金属底面(300)上设置有分布于公共圆形金属底面(300)两条互相垂直直径上的通孔；并且，所述球形谐振腔上下对侧设置有输出端口和输入端口，并且，所述输出端口和输入端口位于球形谐振腔两侧。

优选的，所述通孔包括两个第一通孔部(310)、两个第二通孔(320)、两个第三通孔(330)、两个第四通孔(340)，所述两个第一通孔(310)和两个第三通孔(330)对称排列于公共圆形金属底面(300)第一直径上，所述两个第二通孔(320)和两个第四通孔(340)对称排列于公共圆形金属底面(300)第二直径上，所述第一直径和第二直径垂直；

所述两个第一通孔(310)和两个第三通孔(330)分别位于公共圆形金属底面(300)圆心两侧；所述两个第二通孔(320)和两个第四通孔(340)分别位于公共圆形金属底面(300)圆心两侧，并且，两个第三通孔(330)与公共圆形金属底面(300)圆心的距离小于两个第一通孔(310)与公共圆形金属底面(300)圆心的距离；两个第四通孔(340)与公共圆形金属底面300圆心的距离小于两个第二通孔(320)与公共圆形金属底面(300)圆心的距离。