專利名稱：一種超寬帶濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型專利涉及一種濾波器，具體地說，是涉及一種利用腔體梳型結(jié)構(gòu)的超寬帶濾波器。
背景技術(shù)：
假設(shè)濾波器的通帶低端頻率和高端頻率分別為 /；和/2，我們定義濾波器的相對帶寬為J^aKfCi+Λ。所謂超寬帶濾波器使指相對
帶寬超過25%以上的帶通濾波器。隨著超寬帶無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，對超寬帶無線通信電子設(shè)備提出了更高的要求。濾波器在超寬帶無線通信系統(tǒng)中扮演著重要的角色，它起著選擇信號的重要作用，是超寬帶無線通信系統(tǒng)中必不可少的重要元件，它的工作性能好壞直接影響到超寬帶無線通信系統(tǒng)的整體工作性能。傳統(tǒng)的超寬帶濾波器多是用微帶線、槽線以及缺陷地等結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，這種濾波器具有體積小的特點，但是也有插損大、帶外抑制差、不易調(diào)試和成品率低等缺點。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種低插損、加工簡單、易于調(diào)試、成品率高的超寬帶濾波器。本文定義的超寬帶濾波器的相對帶寬可以做到100%以上。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種超寬帶濾波器，其特征在于，主要由腔體、以及設(shè)置在腔體底部的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)、以及連接于腔體槽口的蓋板構(gòu)成，所述傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)連接有輸入輸出結(jié)構(gòu)，所述輸出結(jié)構(gòu)貫穿于蓋板。所述傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)主要由至少3個設(shè)置在腔體底部的梳齒、以及設(shè)置在相鄰兩梳齒之間的脊結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述梳齒中位于腔體兩端的兩根梳齒在遠離腔體底部一端與輸入輸出結(jié)構(gòu)連接。所述脊結(jié)構(gòu)與腔體底部連接。所述脊結(jié)構(gòu)的高度低于梳齒高度。所述梳齒與蓋板之間存在間隙。所述梳齒的橫截面形狀為方形、圓形或者多邊形。一般情況下我們將其設(shè)置為方形。所述脊結(jié)構(gòu)的寬度和梳齒的寬度均為腔體寬度的30%至50%。所述蓋板設(shè)置有若干調(diào)諧螺釘，所述調(diào)諧螺釘貫穿蓋板并延伸進腔體內(nèi)部。所述調(diào)諧螺釘位于梳齒或脊結(jié)構(gòu)的上方。一般情況調(diào)諧螺釘下位于梳齒或脊結(jié)構(gòu)的正上方。所述蓋板設(shè)置有安裝螺釘，所述安裝螺釘貫穿蓋板并與腔體連接。本實用新型，包括蓋板、腔體、輸入輸出結(jié)構(gòu)、安裝螺釘和調(diào)諧螺釘。所述蓋板設(shè)在腔體上部，所述安裝螺釘貫穿蓋板，將蓋板固定在腔體上。所述腔體底部還設(shè)置有至少3個梳齒和至少兩段脊結(jié)構(gòu)，為了增強耦合，所述脊結(jié)構(gòu)連接于相鄰兩梳齒之間。根據(jù)需求，調(diào)節(jié)脊結(jié)構(gòu)的高度可以改變兩梳齒之間的耦合。為了增強輸入輸出結(jié)構(gòu)與第一根梳齒的耦合，使超寬帶濾波器的相對帶寬超過 100%，所述輸入輸出結(jié)構(gòu)內(nèi)導(dǎo)體軸線與蓋板上表面垂直并貫穿蓋板，從濾波器頂部接入腔體內(nèi)部，且與最邊緣的梳齒頂端相連。為了易于調(diào)試，所述蓋板上還設(shè)置有調(diào)諧螺釘，所述調(diào)諧螺釘貫穿蓋板與腔體內(nèi)部相連通，且通過螺帽固定在蓋板1上。同時，由于可以調(diào)試，對加工精度要求不高，從而可以降低加工成本。進一步的，一般所述調(diào)諧螺釘分別位于每個梳齒上方和每段脊結(jié)構(gòu)正上方。超寬帶濾波器的工作原理可以敘述如下。信號通過輸入輸出結(jié)構(gòu)在諧振腔內(nèi)傳遞。每一根梳齒和附近的腔體構(gòu)成一個諧振腔。每一段脊結(jié)構(gòu)與附近的腔體構(gòu)成諧振腔直接的耦合結(jié)構(gòu)。當(dāng)信號進入濾波器并遇到第一個諧振腔時，該信號被第一次分配。其中一部分沿濾波器繼續(xù)傳輸，另一部分被第一個諧振腔反射回來。沿濾波器繼續(xù)傳輸?shù)男盘?，又將遇到第二個諧振腔，經(jīng)歷類似的過程，一直到經(jīng)過所有的諧振腔從濾波器輸出。在某些頻率，從所有諧振腔中反射回來的信號全部抵消，這些頻率的信號將從濾波器輸出端輸出，損耗很小。另外頻率的信號，從所有諧振腔中反射回來的信號疊加，這些頻率的信號將從濾波器輸入端反射回來，從輸出端輸出的信號很小。利用這種特性，濾波器可以讓位于通帶頻率內(nèi)的信號低損耗通過，而讓位于阻帶內(nèi)的信號反射回輸入端?？傊緦嵱眯滦拖炔捎勉姶苍诮饘賶K上銑出腔體和所有梳齒，再加工蓋板， 然后通過連接螺釘將超寬帶濾波器腔體和蓋板連接。設(shè)置在蓋板上的調(diào)諧螺釘，可以對在一定加工誤差范圍內(nèi)加工出來的超寬帶濾波器進行調(diào)試，以達到合適的通帶頻率 (3. 1-10. 6GHz)、最低的帶內(nèi)反射和最佳的帶外抑制。本實用新型的優(yōu)點在于，調(diào)試方便、插損低、帶外抑制好、成品率高和加工成本低。 本實用新型提供的超寬帶濾波器可望廣泛用于超寬帶無線通信系統(tǒng)中，特別是雷達、導(dǎo)彈制導(dǎo)、電子對抗、通信等軍事及民用領(lǐng)域。

圖1為本實用新型超寬帶濾波器的側(cè)面剖視圖。圖2為本實用新型超寬帶濾波器的俯視圖。圖中1、蓋板；2、腔體；3、輸入輸出結(jié)構(gòu)；4、調(diào)諧螺釘；5、安裝螺釘；6、梳齒；7、脊結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步地詳細說明。如圖1、2所示，一種超寬帶濾波器，主要由腔體2、以及設(shè)置在腔體2底部的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)、以及連接于腔體2槽口的蓋板1構(gòu)成，所述傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)連接有輸入輸出結(jié)構(gòu)3，輸出結(jié)構(gòu) 3貫穿于蓋板1。傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)主要由10個設(shè)置在腔體2底部的梳齒6、以及設(shè)置在相鄰兩梳齒之間的脊結(jié)構(gòu)7構(gòu)成，脊結(jié)構(gòu)7與腔體2底部連接。[0031 ] 梳齒6與蓋板1之間存在間隙。所述脊結(jié)構(gòu)7的寬度和梳齒6的寬度均為腔體2寬度的30%至50%。即脊結(jié)構(gòu) 7為腔體寬度的30%至50%。梳齒6的寬度為腔體寬度的30%至50%。蓋板1設(shè)置有若干調(diào)諧螺釘4，調(diào)諧螺釘4貫穿蓋板1并延伸進腔體2內(nèi)部。蓋板1設(shè)置有安裝螺釘5，安裝螺釘5貫穿蓋板1并與腔體2連接。蓋板1設(shè)在腔體2上部，安裝螺釘5貫穿蓋板1，將蓋板1固定在腔體2上。腔體2底部還設(shè)置有10個梳齒6和9個脊結(jié)構(gòu)7，為了增強耦合，所述脊結(jié)構(gòu)7連接于相鄰兩梳齒6之間，根據(jù)需求，調(diào)節(jié)脊結(jié)構(gòu)7的高度可以改變兩梳齒6之間的耦合。脊結(jié)構(gòu)7的高度低于梳齒6高度。為了增強輸入輸出結(jié)構(gòu)與第一根梳齒的耦合，同時能達到3. 1-10. 6GHz的超寬帶帶寬，所述輸入輸出結(jié)構(gòu)3內(nèi)導(dǎo)體軸線與蓋板1上表面垂直并貫穿蓋板1，從濾波器頂部接入腔體2內(nèi)部，且與邊緣的梳齒6遠離腔體2底部一端相連。為了易于調(diào)試，蓋板上還設(shè)置有調(diào)諧螺釘4，調(diào)諧螺釘4貫穿蓋板1并延伸進腔體 2內(nèi)部，且通過螺帽固定在蓋板1上。同時，由于可以調(diào)試，對加工精度要求不高，從而可以降低加工成本。如圖1所示，梳齒6和脊結(jié)構(gòu)7的正上方均有調(diào)諧螺釘4。調(diào)諧螺釘4分別位于每個梳齒6上方和每段脊結(jié)構(gòu)7上方。這樣就可以對在一定加工誤差范圍內(nèi)加工出來的超寬帶濾波器進行調(diào)試，以達到合適的通帶帶寬，最低的帶內(nèi)反射和最佳的帶外抑制。所述調(diào)諧螺釘4可以不用設(shè)置在蓋板的軸線上。所述梳齒6的橫截面形狀可以是方形、圓形或者多邊型。如上所述便可較好實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.一種超寬帶濾波器，其特征在于，主要由腔體(2)、以及設(shè)置在腔體(2)底部的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)、以及連接于腔體(2)槽口的蓋板(1)構(gòu)成，所述傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)連接有輸入輸出結(jié)構(gòu)(3)，所述輸入輸出結(jié)構(gòu)(3)貫穿于蓋板(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超寬帶濾波器，其特征在于所述傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)主要由至少3 個設(shè)置在腔體(2)底部的梳齒(6)、以及設(shè)置在相鄰兩梳齒之間的脊結(jié)構(gòu)(7)構(gòu)成，所述梳齒(6)中位于腔體(2)兩端的兩根梳齒(6)在遠離腔體(2)底部一端與輸入輸出結(jié)構(gòu)(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種超寬帶濾波器，其特征在于所述脊結(jié)構(gòu)(7)與腔體(2)底部連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種超寬帶濾波器，其特征在于所述脊結(jié)構(gòu)(7)的高度低于梳齒(6)高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種超寬帶濾波器，其特征在于所述梳齒(6)與蓋板(1)之間存在間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種超寬帶濾波器，其特征在于所述梳齒(6)的橫截面形狀為方形、圓形或者多邊形。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種超寬帶濾波器，其特征在于所述脊結(jié)構(gòu)(7)的寬度和梳齒 (6)的寬度均為腔體(2)寬度的30%至50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述一種超寬帶濾波器，其特征在于所述蓋板(1)設(shè)置有若干調(diào)諧螺釘(4 )，所述調(diào)諧螺釘(4 )貫穿蓋板(1)并延伸進腔體(2 )內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種超寬帶濾波器，其特征在于所述調(diào)諧螺釘(4)位于梳齒 (6)或脊結(jié)構(gòu)(7)的上方。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述一種超寬帶濾波器，其特征在于所述蓋板(1) 設(shè)置有安裝螺釘(5)，所述安裝螺釘(5)貫穿蓋板(1)并與腔體(2)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種超寬帶濾波器，包括腔體，以及設(shè)置腔體頂端的蓋板；腔體內(nèi)部底部設(shè)置有多個梳齒和脊結(jié)構(gòu)；蓋板設(shè)置安裝有輸入輸出結(jié)構(gòu)，且蓋板上設(shè)置有調(diào)諧螺釘和安裝螺釘。本實用新型具有加工簡單、加工成本低、調(diào)試方便、插損低、帶外抑制好、成品率高等優(yōu)點。本實用新型提供的超寬帶濾波器可望廣泛用于超寬帶無線通信系統(tǒng)中，特別是雷達、導(dǎo)彈制導(dǎo)、電子對抗、通信等軍事及民用領(lǐng)域。
文檔編號H01P1/205GK202121039SQ20112026304
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者王清源, 王邱林, 羅志剛 申請人:成都賽納賽德科技有限公司