[发明专利]一种腔体高通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波腔体高通滤波器，具体的说，是涉及一种能用绕线结构构成的腔体高通滤波器。

背景技术

    微波频率下的高通滤波器结构一般具有周期性的频率响应，所以不存在理想的高通滤波器响应。在现代的应用背景下，一般都要求高通滤波器具有较宽的带宽、较低的插损、较高的带外抑制和比较小的端口反射。一般来讲，要达到高抑制就需要增加滤波器的阶数，这就必然会增加滤波器的插损，使得阻抗匹配比较困难，而且会增加滤波器的体积。要实现较宽的带宽，就需要增大耦合量，使两个谐振腔靠得更近，但是也受到制作工艺的限制。传统的高通滤波器有很多种结构：同轴结构要求精度高，加工难度大，一般用于2GHz以下；平行耦合线结构经常设计带宽较大的高通滤波器，但是微带结构，插损大；多模共面波导结构具有低损耗、结构紧凑、成本低的特点，但它的带外表现很差，阻带很窄；直接耦合谐振腔加入抑制谐振器结构为了实现更高的带外抑制，采用引入交叉耦合的方式实现传输零点，但是这种方式可能会引入负耦合系数比较难以实现；悬置微带结构是一种通用并且损耗很低的制作高通滤波器的结构，但要加介质固定，引入介质损耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种腔体高通滤波器，解决现有技术在低频段设计的腔体高通滤波器体积大、质量重；在高频段加工困难、加工成本昂贵的问题，减少器件的加工成本；提高抑制和插损性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种腔体高通滤波器，包括传输线，短路枝节，上金属盖板，金属底座，调谐螺钉，以及耦合螺钉；所述金属底座开有金属槽和空腔，所述金属槽位于空腔上方；所述金属槽内设置有内导体，所述传输线由内导体和金属槽构成；所述空腔底部连接有金属柱，所述短路枝节由金属柱和空腔构成；所述调谐螺钉和耦合螺钉均贯穿上金属盖板并延伸进金属槽，且所述调谐螺钉和耦合螺钉延伸进金属槽的端面与内导体之间存在距离；所述上金属盖板设置在金属槽的槽口位置，并位于金属槽正上方；所述金属柱和空腔均为柱状体，金属柱的横向最大尺寸小于空腔横向最小尺寸1/10，金属柱由型材构成。所谓型材在这里是指在市场上可以获得的通过拉制获得的金属线或金属杆。

为了使反射波和入射波能相互抵消，所述调谐螺钉设置在金属柱的正上方，相邻两个调谐螺钉的间距小于                                                毫米，为高通滤波器的中心频率，的单位为GHz，，其中为腔体高通滤波器通带的最低频率，为腔体高通滤波器通带的最高频率。

短路枝节及短路枝节上方的传输线构成谐振腔，所述谐振腔的高次模谐振频率大于腔体高通滤波器通带的最高频率。

传输线与上金属盖板和金属底座组合形成一种带线结构，内导体采用介质固定在金属底座和上金属盖板之间。金属柱远离空腔底部的一端与内导体连接。

所述传输线中的金属槽任意弯曲，位于金属槽内的内导体沿金属槽相应弯曲，所述调谐螺钉和耦合螺钉沿内导体轴线排列。

发明包括传输线，短路枝节，上金属盖板，金属底座，调谐螺钉，以及耦合螺钉。所述传输线由内导体和金属槽构成，所述短路枝节由金属柱和空腔构成。短路枝节的金属柱和空腔为柱状体，金属柱的横向最大尺寸小于空腔横向最小尺寸的时，为最佳设置。

调谐螺钉设置在金属柱的正上方，相邻两个调谐螺钉的间距小于毫米，为高通滤波器的中心频率，的单位为GHz，，其中为腔体高通滤波器通带的最低频率，为腔体高通滤波器通带的最高频率。

短路枝节及短路枝节上方的传输线构成谐振腔，所述谐振腔的高次模谐振频率大于腔体高通滤波器通带的最高频率。

    由于短路枝节的金属柱要求很细，不能有铣床加工出来，所述金属柱用型材构成。

    本发明的原理是：利用带状线短路枝节实现集总元件高通滤波器的并联电感等效电路，用平板电容实现集总元件高通滤波器的串联电容等效电路。

本发明的优点在于：能提供一种腔体高通滤波器，解决现有技术在低频段设计的腔体高通滤波器体积大、质量重；在高频段加工困难、加工成本昂贵的问题，减少器件的加工成本；提高抑制和插损性能。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为图1的A-A向示意图。

图3为图2的B-B向示意图。

图4、图5、图6为实施例的俯视图。

图7为实施例的A-A向示意图。

图8、图9、图10为实施例的B-B向示意图。