雙模介質(zhì)腔體諧振器及濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型公開了雙模介質(zhì)腔體諧振器及濾波器，屬于多模介質(zhì)濾波器的技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前無線通訊發(fā)展迅猛。在4G時代，多種標(biāo)準(zhǔn)通信標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)同時并存，相互競 爭將是較長時期內(nèi)的市場格局。加之其他各種無線應(yīng)用，包括無線局域網(wǎng)、導(dǎo)航、藍(lán)牙等技 術(shù)的迅速發(fā)展，目前無線頻譜資源的使用非常擁擠，相互之間的干擾也非常嚴(yán)重。4G及未來 5G移動通信基站濾波器、雙工器需要更高的帶外抑制、更低的損耗和更小的體積。
[0003] 基于高介電陶瓷材料的介質(zhì)腔體諧振器可以將場能量集中于介質(zhì)內(nèi)部，降低導(dǎo)體 損耗；又因為介質(zhì)損耗很低，所以介質(zhì)腔體諧振器相比同軸諧振器具有高得多的Q值。最先 人們基于圓柱形介質(zhì)諧振器的1匕15模式可以實現(xiàn)單模介質(zhì)濾波器，獲得了較低的損耗，但 是體積較大。
[0004]為了縮減體積，學(xué)者基于圓柱形諧振器中的簡并雙模HEHn諧振模式設(shè)計雙模濾 波器，每個諧振器內(nèi)有兩個正交的諧振模式，一個諧振腔可以當(dāng)兩個諧振器使用，體積的使 用效率倍增，柱形介質(zhì)腔體雙模諧振器如圖1 (a)、圖1 (b)所示。圓柱形諧振器的缺點是 HEH11模式并非是最低諧振模式，而TEOld模式作為更低的模式存在，在設(shè)計濾波器時會產(chǎn) 生低于通帶頻率的雜波通帶。此外圓柱形諧振器的高端雜波模式也很靠近。
[0005] 另一種雙模諧振器為十字形介質(zhì)諧振器結(jié)構(gòu)如圖2 (a)、圖2 (b)所示，其中的兩 個簡并雙模的電場結(jié)構(gòu)與HEH11模式類似，但是該模式是基礎(chǔ)模式，TEOld模式的諧振頻率 被遠(yuǎn)遠(yuǎn)推高，高端一定頻率范圍內(nèi)的雜波模式少，而且無雜波的頻率范圍大一些。其缺點是 體積比柱形介質(zhì)諧振器要大，在同樣體積情況下，十字形介質(zhì)諧振器的諧振頻率不能足夠 低。
[0006] 此外有幾種雙模介質(zhì)諧振器，其中介質(zhì)的上下表面與腔體的上下表面接觸，體積 較小，但是Q值也較低。
[0007] 雖然出現(xiàn)了多種三模介質(zhì)腔體諧振器、四模介質(zhì)腔體諧振器，并且可以應(yīng)用于濾 波器的設(shè)計，但是其調(diào)試難度極大、難于批量生產(chǎn)。雙模介質(zhì)濾波器仍然是體積相對較小而 調(diào)試難度適中的微波濾波器方案。 【實用新型內(nèi)容】
[0008] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述【背景技術(shù)】的不足，提供了雙模介質(zhì)腔 體諧振器及濾波器，與相同諧振頻率的十字形雙模諧振器相比減小了尺寸，增強(qiáng)了耦合，在 主模諧振頻率高端一定頻率范圍內(nèi)的雜散諧振模式數(shù)量較少，解決了十字形雙模諧振器尺 寸過大、濾波器設(shè)計帶寬不夠?qū)挼募夹g(shù)問題。
[0009] 本實用新型為實現(xiàn)上述實用新型目的采用如下技術(shù)方案：
[0010] 雙模介質(zhì)腔體諧振器，包括：金屬腔體、加載在金屬腔體內(nèi)的支撐介質(zhì)柱、置于支 撐介質(zhì)柱上的耶路撒冷十字形介質(zhì)，耶路撒冷十字形介質(zhì)包括十字形介質(zhì)主體以及與其一 體成型的介質(zhì)邊臂。
[0011] 雙模介質(zhì)腔體濾波器，包含所述雙模介質(zhì)腔體諧振器，所述濾波器的同軸輸入端 口通過金屬探針與一種簡并冊^^模式耦合，濾波器的同軸輸出端通過金屬探針與另一種 簡并冊氏^莫式耦合，金屬腔體上方蓋板旋入有調(diào)節(jié)簡并HEHn模式的調(diào)諧調(diào)螺。
[0012] 作為所述雙模介質(zhì)腔體濾波器的進(jìn)一步優(yōu)化方案，金屬腔體上方蓋板在耶路撒冷 十字形介質(zhì)主體與介質(zhì)邊臂所圍成空缺處對應(yīng)的位置上旋入有加強(qiáng)簡并雙模耦合大小的 第一調(diào)耦合調(diào)螺。
[0013] 多腔體結(jié)構(gòu)的雙模介質(zhì)腔體濾波器，包含多個所述雙模介質(zhì)腔體諧振器，相鄰兩 個雙模介質(zhì)腔體諧振器通過設(shè)置在諧振腔腔體窗口之間的金屬探針級聯(lián)。
[0014] 作為所述多腔體結(jié)構(gòu)的雙模介質(zhì)腔體濾波器的進(jìn)一步優(yōu)化方案，多個雙模介質(zhì)腔 體諧振器級聯(lián)處的金屬腔體上蓋板旋入有調(diào)節(jié)相鄰諧振器之間簡并模式耦合大小的第二 調(diào)耦合調(diào)螺。
[0015] 本實用新型采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：
[0016] (1)具有四個介質(zhì)邊臂的十字形介質(zhì)使得本實用新型涉及的耶路撒冷十字形介質(zhì) 腔體雙模諧振器相對于普通十字形雙模諧振器的在體積上有較大的減?。?br>[0017] (2)相對于圓柱形雙模諧振器，簡并雙模諧振模式為最低諧振模式，在主模諧振頻 率高端一定頻率范圍內(nèi)的雜散諧振模式數(shù)量較少；
[0018] (3)耶路撒冷十字形介質(zhì)腔體雙模諧振器的四個介質(zhì)邊臂處產(chǎn)生了較大的電磁場 場分布，方便獲得較強(qiáng)的輸入/輸出端耦合和諧振腔之間的模式耦合，此種結(jié)構(gòu)的雙模介 質(zhì)腔體諧振器便于實現(xiàn)帶寬稍寬的濾波器；
[0019] (4)十字形介質(zhì)柱體與四個邊臂所圍成的空缺方便插入調(diào)耦合調(diào)螺，實現(xiàn)簡并雙 模之間的強(qiáng)耦合；
[0020] (5)在本實用新型所涉及的雙模介質(zhì)腔體諧振器的基礎(chǔ)上，在金屬腔體上方蓋板 旋入諧振模式調(diào)諧調(diào)螺即可實現(xiàn)雙模介質(zhì)腔體濾波器，與設(shè)計濾波器的三模和四模介質(zhì)諧 振器相比調(diào)試難度較小，級聯(lián)多個本實用新型所涉及的雙模介質(zhì)腔體諧振器可實現(xiàn)多階濾 波。
【附圖說明】
[0021] 圖1(a)、圖1 (b)是柱形介質(zhì)腔體雙模諧振器的側(cè)視圖、俯視圖。
[0022] 圖2(a)、圖2 (b)是十字形介質(zhì)腔體雙模諧振器的側(cè)視圖、俯視圖。
[0023] 圖3(a)、圖3 (b)是耶路撒冷十字形介質(zhì)腔體雙模諧振器的側(cè)視圖、俯視圖。
[0024]圖4(a)、圖4(b)分別為圖3所示雙模介質(zhì)腔體諧振器的橫向極化模式、縱向極化 模式的電場分布圖。
[0025] 圖5(a)、圖5 (b)是包含一個腔的雙模介質(zhì)腔體濾波器(二階)的側(cè)視圖、俯視圖。
[0026] 圖6(a)、圖6 (b)是包含兩個腔的雙模介質(zhì)腔體濾波器（四階)的側(cè)視圖、俯視圖。
[0027] 本實用新型附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述 中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【具體實施方式】
[0028] 下面詳細(xì)描述本實用新型的實施方式，下面通過參考附圖描述的實施方式是示例 性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0029] 本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式"一"、"一 個"、"所述"和"該"也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本實用新型的說明書中使用 的措辭"包括"是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或 添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。應(yīng)該理解，當(dāng)我 們稱元件被"連接"或"耦接"到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可 以存在中間元件。此外，這里使用的"連接"或"耦接"可以包括無線連接或耦接。這里使 用的措辭"和/或"包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項的任一單元和全部組合。
[0030] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語 和科學(xué)術(shù)語）具有本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還 應(yīng)