一种低频段腔体带通滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低频段腔体带通滤波器，涉及通信领域。本实用新型专利技术包括腔壳、多个谐振腔、输入输出耦合结构、腔间耦合结构、调谐杆和盖板；每个谐振腔为外方内圆同轴腔，由内导体和外导体组成，内导体由一层或多层伞状加载结构和短路段组成，每一层伞状加载结构由内导体段和加载段组成，加载段的下表面和内导体段的上表面相连接，最下层的内导体段的下表面与短路段的上表面相连接，其他层的内导体段的下表面与其下一层的加载段的上表面相连接；外导体加载端采用与内导体相匹配的结构实现。本滤波器可通过较小的体积实现承受较大功率的VHF频段带通滤波器设计，且加工实现的难度小。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信领域中的一种低频段腔体带通滤波器，特别适用于通信系统射频信道中的传输装置。
技术介绍
目前，低频段频率占用较多，频段比较拥挤，干扰现象严重。在一般通信系统中，射频部分使用带通滤波器或带阻滤波器来滤除通频带外的干扰。但由于低频段频率较低，对于大功率通信系统来说，射频末端器件的体积会非常庞大，所以这时一般有两个选择：一采用带阻滤波器来抑制带外的干扰，二带阻滤波器谐振单元选择体积较小的慢波螺旋内导体结构，如专利号CN201868544U技术专利和专利号CN201420768750.9的专利技术专利。专利号CN201868544U技术专利，描述了用螺旋线实现VHF波段小型化腔体带阻滤波器的实例，适用于VHF波段通信系统的信道中完成抑制干扰信号功能的传输装置；包括螺旋谐振器、级联电缆和三通，螺旋谐振器与级联电缆通过三通级联到一起；传输信号从输入端进入经级联电缆、三通和螺旋谐振器到达输出端；所述螺旋谐振器由螺旋内导体、调谐杆、介质支撑、接口以及外导体组成，通过改变调谐杆深入到螺旋谐振器的深浅实现电容加载，完成频率调谐。本技术工作频段很低、体积较小、满足了通信设备对滤波器产品向体积小型化、承受大功率、性能稳定的要求专利号CN201420768750.9的专利技术专利，公开了一种低频段高功率谐振器和带有低频高功率谐振器的电调带阻滤波器。低频谐振器包括外导体，内导体、调谐杆、介质支撑，外导体底部固定安装内导体，其顶部设有凹槽，凹槽内装有铍青铜材料的指型簧片，调谐杆从凹槽中伸入内导体，与指型簧片弹性短路接触；内导体为空心的金属柱体，与外导体导电接触，其外壁中下部设有镂空的螺旋线轨迹开槽；内导体外壁设有两层凸起槽，介质支撑与内导体垂直相交，固定安装在内导体外壁的两层凸起槽内。高功率电调带阻滤波器，由依次连接的输入接口、输出接口、一个以上电调谐单元组成。它不仅实现了带阻滤波器电动改频，还能够满足超低频段下的小型化和宽调谐频率范围、高功率的要求。这些不同形式的带阻滤波器，第一采用螺旋谐振腔，螺旋线的慢波结构有效缩短了内导体的长度，但同时也降低了腔体的Q值和腔体承受功率的能力；第二腔体滤波器采用带阻形式，无论是可调还是固定形式，同时均只能对带外某一点的干扰有抑制效果，而对通带外多个频点的干扰则无能为力，这对VHF系统来说显然是不够的。
技术实现思路
本技术的目的在于利用“伞状”分层的加载结构，设计一种特殊形式的低频段带通腔体滤波器。谐振腔采用外方内圆同轴腔电容强加载形式，腔间耦合结构采用常规的矩形开孔结构形式，输入输出耦合采用常规耦合环结构形式等，在低频段通过较小的体积实现可以抑制度大频段范围抑制能力和较大功率承受能力的带通腔体滤波器。本技术的目的是这样实现的：一种低频段腔体带通滤波器，包括腔壳1、多个谐振腔2、输入输出耦合结构3、腔间耦合结构4和盖板7，腔壳1的侧壁上设有输入输出耦合结构3,腔壳1与盖板7相固定连接形成密封腔体，腔壳1和盖板7之间沿信号传播方向依次设置有多个谐振腔2，相邻谐振腔2之间通过腔间耦合结构4级联，每个谐振腔2由内导体和外导体组成；内导体由一层或多层伞状加载结构5和短路段组成，每一层伞状加载结构5由内导体段8和加载段9组成，内导体段8的形状尺寸均与短路段10相同，加载段9的下表面和内导体段8的上表面相连接；最下层的内导体段8的下表面与短路段的上表面相连接，其他层的内导体段8的下表面与其下一层的加载段9的上表面相连接，内导体段8、加载段9和短路段10的中心相重合。其中，谐振腔外导体加载端的结构与内导体伞状加载结构5的结构相匹配，内外导体之间的间隙大小由带通滤波器的承受功率决定。其中，内导体伞状加载结构5为3层，其加载段的形状为圆形、矩形或正方形。其中，最上层的加载段9的尺寸大小用于实现各谐振腔2的频率调节。其中，所述的输入输出耦合结构3均为耦合环形式，腔间耦合结构4采用矩形窗形式实现。其中，所述的盖板7上设有调谐杆6，调谐杆6用来微调腔间耦合结构4的耦合量。其中，所述的谐振腔2为外方内圆的同轴腔强加载形式。本技术与
技术介绍
相比具有如下优点：1、本技术的在谐振腔的开路端添加伞状层加载结构有效降低了内导体的长度，达到较小体积实现设计的目的。2、本技术的谐振腔采用同轴腔形式，可获得较高的腔体Q值，与螺旋谐振腔相比，具有加工工艺简单，性能稳定、插入损耗低的特征。3、本技术的带通滤波器与带阻滤波器相比，可以实现通带外较大范围的干扰抑制特性。附图说明图1为本技术的一种低频段带通滤波器的结构示意图；图2为本技术的一种低频段带通滤波器的A-A剖视图；图3为本技术实施例的伞状加载结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。由附图1和附图2可以看出，一种低频段腔体带通滤波器，包括腔壳1、多个谐振腔2(如图2中虚线框所示)、输入输出耦合结构3、腔间耦合结构4、调谐杆6和盖板7。腔壳1的侧壁上设有输入耦合结构和输出耦合结构,腔壳1与盖板7相固定连接形成密封腔体，腔壳1和盖板7之间沿信号传播方向依次设置有多个谐振腔2，相邻谐振腔2之间通过腔间耦合结构4级联，盖板7上设有用来微调腔间耦合结构4耦合量的调谐杆6。谐振腔2为外方内圆的同轴腔强加载形式，每个谐振腔2由内导体和外导体组成。如附图3所示，内导体由一层或多层伞状加载结构5和短路段10组成，每一层伞状加载结构5由内导体段8和加载段9组成，加载段9的下表面和内导体段8的上表面相连接；最下层的内导体段8的下表面与短路段10的上表面相连接，其他层的内导体段8的下表面与其下一层的加载段9的上表面相连接。加载段9的形状为圆形、矩形或正方形，实施例中为圆形；内导体段8的尺寸与短路段10的形状、尺寸均相同；加载段9、内导体段8和短路段10的中心相重合。以1层伞状加载结构5为例，内导体段8的下表面与短路段的上表面相连接，加载段9的下表面和内导体段8的上表面相连接；以3层伞状加载结构5为例，最下层内导体段8的下表面与短路段的上表面相连接，中间层的内导体段8的下表面与最下层的加载段9的上表面相连接，最上层的内导体段8的下表面与中间层的加载段9的上表面相连接。伞状加载结构5的每一层可以单独设计，在满足频率加载要求和标准化设计的前提下，最上层的加载段9的尺寸大小可用于实现各谐振腔2的频率调节。谐振腔外导体加载端的结构与内导体伞状加载结构5的结构相匹配，内外导体之间的间隙大小由带通滤波器的承受功率决定。输入输出耦合结构3均为耦合环形式，腔间耦合结构4采用矩形窗形式实现。本低频段腔体带通滤波器可以通过较小的体积实现承受较大功率的带通滤波器的设计，用于实现低频段特别是VHF频段的通信系统带外大范围干扰信号的抑制作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低频段腔体带通滤波器，包括腔壳(1)、多个谐振腔(2)、输入输出耦合结构(3)、腔间耦合结构(4)和盖板(7)，腔壳(1)的侧壁上设有输入输出耦合结构(3),腔壳(1)与盖板(7)固定连接形成密封腔体，腔壳(1)和盖板(7)之间沿信号传播方向依次设置有多个谐振腔(2)，相邻谐振腔(2)之间通过腔间耦合结构(4)级联，每个谐振腔(2)由内导体和外导体组成，其特征在于：所述的内导体由一层或多层伞状加载结构(5)和短路段(10)组成，每一层伞状加载结构(5)由内导体段(8)和加载段(9)组成，内导体段(8)的形状尺寸均与短路段(10)相同，加载段(9)的下表面和内导体段(8)的上表面相连接；最下层的内导体段(8)的下表面与短路段(10)的上表面相连接，其他层的内导体段(8)的下表面与其下一层的加载段(9)的上表面相连接，内导体段(8)、加载段(9)和短路段(10)的中心相重合。

【技术特征摘要】
1.一种低频段腔体带通滤波器，包括腔壳(1)、多个谐振腔(2)、输入输出耦合结构(3)、腔间耦合结构(4)和盖板(7)，腔壳(1)的侧壁上设有输入输出耦合结构(3),腔壳(1)与盖板(7)固定连接形成密封腔体，腔壳(1)和盖板(7)之间沿信号传播方向依次设置有多个谐振腔(2)，相邻谐振腔(2)之间通过腔间耦合结构(4)级联，每个谐振腔(2)由内导体和外导体组成，其特征在于：所述的内导体由一层或多层伞状加载结构(5)和短路段(10)组成，每一层伞状加载结构(5)由内导体段(8)和加载段(9)组成，内导体段(8)的形状尺寸均与短路段(10)相同，加载段(9)的下表面和内导体段(8)的上表面相连接；最下层的内导体段(8)的下表面与短路段(10)的上表面相连接，其他层的内导体段(8)的下表面与其下一层的加载段(9)的上表面相连接，内导体段(8)、加载段(9)和短路段(10)的中心相重合。2.根据权利要求1所述的一种低频段腔体带通滤波器，其特征在于：外导体加载...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清芬，马延爽，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：新型
国别省市：河北;13