【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波通信中的滤波器，具体为一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器。
技术介绍
1、随着现代通信技术的不断发展，对滤波器的要求越来越高。因此，体积小，重量轻，高性能低成本的滤波器技术对于现代无线通信应用中的滤波器显得极为重要。目前,在5g通信阵列式天线的应用场景下，传统的金属腔体滤波器不论在体积还是重量上已经无法满足无线通信系统的要求。
2、陶瓷材料因具有高相对介电常数的特性，在微波频率下，陶瓷材料中电磁波的波长随材料的相对介电常数的不同而不同。电磁波的波长与陶瓷材料相对介电常数之间的关系可表示为：
3、
4、λ：微波在陶瓷中的波长；：微波在真空中的波长；：相对介电常数。由公式可知：
5、相同频率下的电磁波通过时，陶瓷材料的相对介电常数越大，陶瓷材料中电磁波的波长就越短。一般陶瓷波导谐振器的尺寸都是半波长的整数倍，因此高相对介电常数的陶瓷材料波导谐振器尺寸也就可以设计的更小，从而实现滤波器的小型化、轻量化。因此，陶瓷滤波器在当代通信领域已经成为主流的滤波器设计方案。
6、目前陶瓷波导滤波器基本都需要具有传输零点实现更好的技术指标才能满足当前的整机使用需求。为了实现传输零点，现有技术中，通常采用交叉耦合结构来实现传输零点，这涉及在非相邻的三个或四个谐振腔之间设计耦合孔、耦合槽、隔离槽等结构。因此整体结构大多为两排谐振腔平行排列，呈环形或u形结构；在传输零点多的情况下还会采用双层环形或u形结构，这样一来，端口输入和输出多在同侧，距离近，不仅安装成本会增加，还会造成
7、现有专利1：cn 114762183 a，该专利公布了一种陶瓷波导滤波器，是目前市面上常见的陶瓷波导滤波器。其使用交叉耦合的形式实现了一对传输零点。具体方案为：四个谐振腔132、133、134、135是顺序排列。这四个谐振腔形成一个cq(cascaded quadruplet)的交叉耦合拓扑结构，其中实线为相邻谐振腔的主耦合，虚线为非相邻谐振腔之间的交叉耦合。同时，133和134通过耦合孔140形成容性耦合，132和135两个非相邻谐振器之间形成感性耦合，其他腔之间全部为感性耦合，从而实现了低端和高端各一个传输零点，这种陶瓷波导滤波器存在一些不足：
8、1.输入和输出端口151,152位于滤波器的同侧，距离近，端口隔离度低，容易出现信号串扰。
9、2.为了隔开端口谐振腔131和136，消除两者之间的寄生耦合。该滤波器在两个端口腔131、136之间开设了隔窗121，121隔窗不能贯穿陶瓷壳体的侧壁，否则整个滤波器的机械强度会大大降低，所以该隔窗并不能很好地消除131和136之间的寄生耦合，存在较大的局限性。
10、3.因为陶瓷波导滤波器是通过打磨陶瓷上的谐振孔、耦合孔、隔窗等关键尺寸来进行调试，存在不可逆性，使得调试是目前陶瓷波导滤波器的核心难点，形成cq交叉耦合拓扑结构的四个谐振腔，每个腔的谐振频率和任意两个腔之间的耦合都会影响传输零点，所以影响传输零点位置的因素多，调试难度大，调试成本高。
11、现有专利2：cn117638435 a，该专利公布的一种陶瓷波导滤波器，也是通过交叉耦合结构产生了一对传输零点；其在四个谐振腔2-3-4-5(301)之间加入“t”字型耦合窗结构，将四个谐振腔分割为两个等腰三角形的结构2-3-5和2-4-5，形成了两个ct(cascadedtriplet)交叉耦合拓扑结构，2-3-5ct结构中，3-5之间为容性耦合，2-3,2-5之间为感性耦合，实现了低端一个传输零点；类似地，2-4-5ct结构中，2-4,4-5，2-5之间均为感性耦合，实现了高端一个传输零点。
12、进一步地，其将端口201、701放置在了整个滤波器的两侧，提高了端口的隔离度，降低了信号串扰，两个端口谐振腔之间的寄生耦合也得到了优化。但该滤波器设计存在结构上的不足：
13、1.该滤波器的外形为六面体非常规结构，在实际基站应用中安装会产生很大的空隙，造成整个基站的空间利用率不高，并不实用；
14、2.如果将其改为常用的长方体结构，整个滤波器的体积会增大，且无用体积也随之增大，陶瓷壳体本身的利用率就会大大降低，成本随之增加。
15、3.该滤波器为了满足各个谐振器之间的耦合，结构上存在过多的通孔10、13，不仅结构复杂，加工成本高，一致性差，还增加了影响谐振腔的频率和耦合以及传输零点的因素，与专利1类似地，调试难度大，调试成本高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，包括陶瓷壳体，所述陶瓷壳体由频率谐振腔一、频率谐振腔二、频率谐振腔三、频率谐振腔四、频率谐振腔五、频率谐振腔六、零腔一和零腔二组成，其中频率谐振腔一和频率谐振腔六为端口谐振腔；
3、所述频率谐振腔一、频率谐振腔二、频率谐振腔三、频率谐振腔四、频率谐振腔五、频率谐振腔六、零腔一和零腔二均开设有频率谐振孔一、频率谐振孔二、频率谐振孔三、频率谐振孔四、频率谐振孔五、频率谐振孔六、零腔谐振孔一和零腔谐振孔二，其分别产生对应频率谐振腔的谐振频率以及零腔的谐振频率；其中，频率谐振孔一和频率谐振孔六为端口谐振孔；零腔谐振孔一谐振产生低端传输零点，其谐振频率等于低端传输零点位置的频点，零腔谐振孔二谐振产生高端传输零点，其谐振频率等于高端传输零点位置的频点；
4、所述零腔二和相邻的频率谐振腔六之间设置有容性耦合方槽，且所述容性耦合方槽为盲槽，开口方向与谐振孔开口方向相反，方槽的深度大于陶瓷壳体的二分之一；
5、所述零腔一与频率谐振腔一之间设置有耦合隔窗；
6、所述频率谐振腔一、频率谐振腔二、频率谐振腔三、频率谐振腔四、频率谐振腔五、频率谐振腔六中相邻两个频率谐振腔开设有耦合隔窗一、耦合隔窗二、耦合隔窗三、耦合隔窗四和耦合隔窗五；
7、频率谐振腔一和频率谐振腔六上设计有频率谐振孔一和频率谐振孔六，并在频率谐振孔一和频率谐振孔六正下方精确位置开设端口馈电探针孔一和端口馈电探针孔二。
8、优选的，所述陶瓷壳体由陶瓷粉体原料配比经过烧制工艺制成。
9、优选的，所述陶瓷壳体的相对介电常数选择为23。
10、优选的，所述频率谐振孔一、频率谐振孔二、频率谐振孔三、频率谐振孔四、频率谐振孔五、频率谐振孔六、零腔谐振孔一和零腔谐振孔二为浅盲孔，其深度设计不超过陶瓷壳体总厚度的一半。
11、优选的，所述频率谐振孔一、频率谐振孔二、频率谐振孔三、频率谐振孔四、频率谐振孔五、频率谐振孔六、零腔谐振孔一、零腔谐振孔二和容性耦合方槽设计在同一水平线上。
【技术保护点】
1.一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，其特征在于：包括陶瓷壳体(1)，所述陶瓷壳体(1)由频率谐振腔一(2)、频率谐振腔二(4)、频率谐振腔三(5)、频率谐振腔四(6)、频率谐振腔五(7)、频率谐振腔六(8)、零腔一(3)和零腔二(9)组成，其中频率谐振腔一(2)和频率谐振腔六(8)为端口谐振腔；
2.根据权利要求1所述的一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，其特征在于：所述陶瓷壳体(1)由陶瓷粉体原料配比经过烧制工艺制成。
3.根据权利要求1所述的一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，其特征在于：所述陶瓷壳体(1)的相对介电常数选择为23。
4.根据权利要求1所述的一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，其特征在于：所述频率谐振孔一(201)、频率谐振孔二(401)、频率谐振孔三(501)、频率谐振孔四(601)、频率谐振孔五(701)、频率谐振孔六(801)、零腔谐振孔一(301)和零腔谐振孔二(901)为浅盲孔，其深度设计不超过陶瓷壳体总厚度的一半。
5.根据权利要求1所述的一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，其特征在于：所述陶瓷壳体(1)表面以及频率谐振孔一(201)、频率谐振孔二(401)、频率谐振孔三(501)、频率谐振孔四(601)、频率谐振孔五(701)、频率谐振孔六(801)、零腔谐振孔一(301)、零腔谐振孔二(901)、端口馈电探针孔一(17)、端口馈电探针孔二(18)和容性耦合方槽(10)的内壁上附着有导电镀层。
...【技术特征摘要】
1.一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，其特征在于：包括陶瓷壳体(1)，所述陶瓷壳体(1)由频率谐振腔一(2)、频率谐振腔二(4)、频率谐振腔三(5)、频率谐振腔四(6)、频率谐振腔五(7)、频率谐振腔六(8)、零腔一(3)和零腔二(9)组成，其中频率谐振腔一(2)和频率谐振腔六(8)为端口谐振腔；
2.根据权利要求1所述的一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，其特征在于：所述陶瓷壳体(1)由陶瓷粉体原料配比经过烧制工艺制成。
3.根据权利要求1所述的一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，其特征在于：所述陶瓷壳体(1)的相对介电常数选择为23。
4.根据权利要求1所述的一种具有传输零点的新型陶瓷波导滤波器，其特征在于：所述频率谐振孔一(201)、频率谐振孔二(401)、频率谐振孔三(501)、频率谐振孔四(601)、频率谐振孔五(701)、频率谐振孔六(801)、零腔...
【专利技术属性】
技术研发人员：史宝林，尹汐漾，焦锋利，孙文娟，
申请(专利权)人：新拓尼克科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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