使用介质同轴谐振器的跳频滤波器制造技术

一种使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，属于光学电子通信的滤波器技术领域。本发明专利技术针对现有腔体滤波器尺寸较大难以集成，并且实际制造与理论设计偏差大的问题。包括一号谐振腔和二号谐振腔通过耦合窗连接为一体式，一号谐振腔和二号谐振腔呈中心对称设置；一号谐振腔的一号内导体通过导线连接滤波器输入端口，二号谐振腔的二号内导体通过导线连接滤波器输出端口；一号谐振电感设置于导线上并与一号谐振腔串联，二号谐振电感设置于导线上并与二号谐振腔串联；一号电容单元与一号谐振腔并联，二号电容单元与二号谐振腔并联；一号谐振电感和一号电容单元与二号谐振电感和二号电容单元分列于一体式谐振腔两侧。本发明专利技术提高了滤波器的性能和实用性。的性能和实用性。的性能和实用性。

【技术实现步骤摘要】
使用介质同轴谐振器的跳频滤波器


[0001]本专利技术涉及使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，属于光学电子通信的滤波器


技术介绍

[0002]跳频滤波器是通信系统中非常重要的元器件，用于多台通信设备的多频段交流。跳频滤波器在微波接收机和电子对抗系统中，在抗衰落、抗截获、抗干扰等方面性能优越，比固定频段的带通滤波器使用更加灵活。
[0003]目前跳频滤波器的种类有很多，主流是微带结构和集成波导滤波器。由于其平面结构而存在一些缺点，如插损大、功率容量低、容易辐射等。腔体滤波器的优势在于低损耗、高Q值、高功率容量，但是也存在成本高、尺寸大、不易集成等缺点。腔体滤波器的小型化研究已经取得许多成果，仍然是未来的发展方向。介质陶瓷具有超高的导通率，对于插入损耗和体积都非常小的新型腔体滤波器有重要意义。
[0004]由于一般腔体滤波器的尺寸较大，难以集成在PCB板上，进而无法应用于通信设备当中；同时还存在实际制造的滤波装置与理论设计的误差大的问题。为了改变现有的跳频滤波器集成化低、结构冗余的问题，需要设计出一套简明的、高效的、尺寸小的滤波装置。

技术实现思路

[0005]针对现有腔体滤波器尺寸较大难以集成，并且实际制造与理论设计偏差大的问题，本专利技术提供一种使用介质同轴谐振器的跳频滤波器。
[0006]本专利技术的一种使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，包括一号谐振腔、一号谐振电感、一号电容单元、二号谐振腔、二号谐振电感、二号电容单元、耦合窗和线路板，
[0007]一号谐振腔和二号谐振腔通过耦合窗连接为一体式谐振腔，一号谐振腔和二号谐振腔呈中心对称设置；
[0008]一号谐振腔的一号内导体通过导线连接滤波器输入端口，二号谐振腔的二号内导体通过导线连接滤波器输出端口；
[0009]一号谐振电感设置于导线上并与一号谐振腔串联，二号谐振电感设置于导线上并与二号谐振腔串联；一号电容单元与一号谐振腔并联，二号电容单元与二号谐振腔并联；一号谐振电感和一号电容单元与二号谐振电感和二号电容单元分列于一体式谐振腔两侧；
[0010]一号谐振腔、一号谐振电感、一号电容单元、二号谐振腔、二号谐振电感、二号电容单元和耦合窗均通过锡焊的方式固定在线路板上。
[0011]根据本专利技术的使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，一号谐振腔和二号谐振腔的结构相同；
[0012]一号谐振腔还包括陶瓷介质和外导体，陶瓷介质外表面的镀铜层或喷银层作为外导体。
[0013]根据本专利技术的使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，所述内导体为铜、银质丝线或
锻件。
[0014]根据本专利技术的使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，镀铜层外导体的获得方法包括：
[0015]将已干燥成型的陶瓷介质放入离子磁控溅射仪中；以金为靶材，在电流下溅射得到镀金后的陶瓷介质；将镀金后的陶瓷介质浸泡于电镀液中，进行镀铜；再使用浸有镀金药水的棉花在镀铜后的陶瓷介质表面涂覆，完成镀金工艺，获得镀铜层。
[0016]根据本专利技术的使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，喷银层外导体的获得方法包括：
[0017]通过喷银设备对陶瓷介质进行多次喷涂与干燥后，进行烧结得到喷银层；
[0018]或者在陶瓷介质表面丝网印刷银浆后再高温烧结，得到喷银层。
[0019]根据本专利技术的使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，每个电容单元包括一个或多个二进制电容器。
[0020]根据本专利技术的使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，所述电容单元为电容阵列。
[0021]根据本专利技术的使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，每个电容阵列包括20个电容，每个电容的容值在0到20pF之间。
[0022]本专利技术的有益效果：本专利技术为一种体型小、损耗低、特高频段的跳频同轴腔体滤波器。由于谐振腔体的结构设计与其他电子元器件的布置形式便于制造与装配，可解决实际制造与理论设计偏差大的问题。
[0023]本专利技术所述跳频滤波器通过变化电容驱动，其谐振结构较小，可以集成在PCB板上，且易于制造与安装，实际获得产品的性能参数高度接近于理论设计。同时，本专利技术装置功率大、可调谐、带宽窄，跳频范围大，带外抑制高，可以很好地解决通信系统同址干扰的问题。
[0024]本专利技术采用陶瓷作为填充介质，替代传统的空气介质谐振腔，提高了导通率，进而实现了整体结构的小型化，并大大减小了温度漂移；采用一体式的双谐振腔结构，替代了大部分滤波器采用的两个同轴谐振腔空气耦合的方法，有效的减小了实际滤波器的制造误差和安装难度，提高了滤波器的性能和实用性。
[0025]本专利技术通过改变电容来改变谐振频率，可以在高频段获得高Q值高稳定的小电感小电容，小型紧凑的电容单元结构可以减少高频时的寄生参数，获得稳定的谐振频率。
附图说明
[0026]图1是本专利技术所述使用介质同轴谐振器的跳频滤波器的结构示意框图；
[0027]图2是本专利技术所述跳频滤波器的HFSS建模俯视示意图；
[0028]图3是一体式谐振腔的三维示意图；
[0029]图4是本专利技术的ADS等效电路图；图中L1为一号谐振电感，L2为一号谐振电感，C1为一号电容单元，C2为二号电容单元，Term1表示一号发射源，Term2表示二号发射源；S6P包含了各个元器件之间的耦合关系；
[0030]图5是本专利技术的仿真S参数曲线。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0034]具体实施方式一、结合图1至图3所示，本专利技术提供了一种使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，包括一号谐振腔11、一号谐振电感12、一号电容单元13、二号谐振腔21、二号谐振电感22、二号电容单元23、耦合窗3和线路板4，
[0035]一号谐振腔11和二号谐振腔21通过耦合窗3连接为一体式谐振腔，一号谐振腔11和二号谐振腔21呈中心对称设置；
[0036]一号谐振腔11的一号内导体11
‑
1通过导线5连接滤波器输入端口6，二号谐振腔21的二号内导体21
‑
1通过导线连接滤波器输出端口7；
[0037]一号谐振电感12设置于导线上并与一号谐振腔11串联，二号谐振电感22设置于导线上并与二号谐振腔21串联；一号电容单元13与一号谐振腔11并联，二号电容单元23与二号谐振腔21并联；一号谐振电感12和一号电容单元13与二号谐振电感22和二号电容单元23分列于一体式谐振腔两侧；
[0038]一号谐振腔11、一号谐振电感12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，其特征在于，包括一号谐振腔(11)、一号谐振电感(12)、一号电容单元(13)、二号谐振腔(21)、二号谐振电感(22)、二号电容单元(23)、耦合窗(3)和线路板(4)，一号谐振腔(11)和二号谐振腔(21)通过耦合窗(3)连接为一体式谐振腔，一号谐振腔(11)和二号谐振腔(21)呈中心对称设置；一号谐振腔(11)的一号内导体(11
‑
1)通过导线连接滤波器输入端口，二号谐振腔(21)的二号内导体(21
‑
1)通过导线连接滤波器输出端口；一号谐振电感(12)设置于导线上并与一号谐振腔(11)串联，二号谐振电感(22)设置于导线上并与二号谐振腔(21)串联；一号电容单元(13)与一号谐振腔(11)并联，二号电容单元(23)与二号谐振腔(21)并联；一号谐振电感(12)和一号电容单元(13)与二号谐振电感(22)和二号电容单元(23)分列于一体式谐振腔两侧；一号谐振腔(11)、一号谐振电感(12)、一号电容单元(13)、二号谐振腔(21)、二号谐振电感(22)、二号电容单元(23)和耦合窗(3)均通过锡焊的方式固定在线路板(4)上。2.根据权利要求1所述的使用介质同轴谐振器的跳频滤波器，其特征在于，一号谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋天一，崔晓琪，王皓吉，林彬，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：