[实用新型]空气微带线滤波器

说明书

本实用新型涉及一种微带线滤波器。

现有的微带线滤波器（即带通滤波器）是用双面敷铜板制成，其一面作为接地面，在另一面上刻蚀图形，常见的图形如图2（a）、图2（b）、图2（c）所示。图2（a）为半波长谐振器平行耦合滤波器，它由若干长度为通带内电磁波波长的一半，宽度由所需阻抗决定的谐振器10组成，谐振器之间靠窄缝实现耦合，耦合量的大小由缝宽决定，滤波器的中心频率由谐振器的长度决定，输入输出由与谐振器耦合的臂实现。图2（b）所示称为发卡式滤波器，它将图2（a）中所示的半波长谐振器作成弯曲形状，以利减少整个滤波器的长度和面积。图2（c）所示为四分之一波长谐振器滤波器，它的谐振器只有中心波长的四分之一，其一头是通过通孔接地的，输出输入口可与前两者相同，也可以直接从谐振器的中间输出。以上几种微带线滤波器都可通过优化设计得到所需的性能，其优点是加工简单、适合批量生产。但是由于微带线的损耗较大，介质板的参数（如厚度、介电常数等）的离散性以及加工精度的影响，使滤波器很难满足使用要求，特别是窄带或宽带的情况。另外，这些滤波器的中心频率是不能调整的，也无法调节它和外电路的匹配。

本实用新型的目的，在于针对上述现有技术的不足，提供一种低损耗的，可以做成窄带的，中心频率可调，能调节与外电路的匹配且结构简单、成本低、调试容易的空气微带滤波器。

本实用新型所述的空气微带滤波器，包括若干个谐振器，其特征是：该若干谐振器是由若干谐振条构成的指形板与地板形成的空气微带谐振器，指形板相联的一端接地板，另一端用绝缘介质支撑于地板上，且在该端装有若干个接地的调节螺钉，螺钉的端面分别与指形板的谐振条端面构成分布电容，指形板的最外两个谐振条上或地面上，分别联接一位置、形状可调的输入输出杆，输入输出杆的另一端作为输入输出口。

本实用新型可采用金属片做成空气微带线谐振条，该谐振条距离地面较近，谐振条的一端接地，另一端用介质支撑，使之与地绝缘，从而谐振条与地面之间形成一个空气微带谐振器。在谐振条与地绝缘的一端上方或外侧装一个调节螺钉，该螺钉与地相接，其端面与谐振条端面构成一个分布电容，调节螺钉的位置改变这个分布电容的大小，可以改变滤波器的中心频率。当由多个谐振条组成微带线滤波器时，这个多腔滤波器中各个接地端可用一金属条联在一起，从而整个滤波器变成一个指形结构，该滤波器所要求的带宽及其它性能，由谐振条的尺寸，谐振条间的距离及所有谐振条与地面的距离所决定，它们可以通过计算机优化设计而得，无须再调。该滤波器的输入输出口用细金属杆制成，它的一端接地，也可接在上述指形结构的二边最外谐振条上，另一端作为输入或输出口，改变输入输出杆与谐振条的距离或位置，可以改变耦合量。为了得到最佳耦合，该细金属杆的结构尺寸应与指形结构一起进行优化设计。而在实际使用中，我们可以调节该金属杆的形状与位置，使滤波器与放大器或其它有源或无源电路间实现最佳匹配。

本实用新型所述的微带线滤波器由于采用空气微带线，故损耗小，其结构（包括谐振器尺寸、间距等）由计算机优化设计而成，带宽及其它性能已固定，不用调节。但中心频率可以通过调节螺钉的位置调节，这特别适合于通信机或其它类似设备的需要。在与有源电路相联时，输入输出端的匹配可以通过调节耦合杆的位置及形状调整，适合于批量生产。此外，本实用新型结构简单，调试方便，可靠性高，并大大降低了成本。

下面结构实施例附图，进一步说明本实用新型。

图1本实用新型结构简图。

图2（a）、2（b）、2（c）现有微带线滤波器结构示意图。

实施例1

图1所示为一个三腔空气微带线滤波器、图中1为三个金属片谐振条及其相联部分组成的指形（这里成为山形）板，其相联部分通过金属条5与地面4联接，另一端用绝缘介质块3支持与地面。调节中心频率的螺钉2共三个，分别旋于接地金属块9上的三个螺孔中，并通过介质块6与指形板1的三个谐振条保持一定距离，构成分布电容，螺钉2轴线垂直于指形板1平面。7，8为输入和输出杆，它们的一端分别用螺钉固定在地板4上，另一端作为输入或输出端，其阻抗及耦合量可通过调节其相对位置及形状实现。

实施例2

本实施例也是一个三腔空气微带线滤波器，所不同的是3个调节螺钉2的轴线平行于指形板1的平面。为使螺钉2端面与指形谐振板1间有足够的容量，指形板（1）上三个谐振条的端头可以弯成90°。这样的系统可有更大的灵活性。

实施例3

本实施例是一个四腔空气微带线滤波器，与前面两个实施例不同的是指形谐振板1是由四个谐振条及其相联部分组成，调节螺钉2与之相应，其它部分结构不变。

为避免电磁干扰，空气微带线可用金属盒屏蔽。