一種基于金屬貼片控制頻率和耦合的雙模介質(zhì)濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種濾波器，具體涉及一種基于金屬貼片控制頻率和耦合的雙模介質(zhì)濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無(wú)線通信系統(tǒng)的高速發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)信息高速傳播的時(shí)代，時(shí)刻可見(jiàn)信息在我們的身邊進(jìn)行傳遞，無(wú)線通信已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，比如移動(dòng)通信、雷達(dá)導(dǎo)航和電子對(duì)抗。微波濾波器在無(wú)線通信系統(tǒng)有著不可替代的重要作用，在無(wú)線通信的過(guò)程中對(duì)進(jìn)行通信的頻率起著選擇作用，即抑制不需要的頻率，使其不能通過(guò)，同時(shí)讓有用的頻率通過(guò)，其性能的好壞往往對(duì)整個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的性能有直接的影響。
[0003]近幾十年來(lái)，隨著無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展，不僅要求微波濾波器具有良好的性能，即插入損耗小、帶外抑制高以及溫度穩(wěn)定性好，同時(shí)還希望其體積盡可能的小，以便于系統(tǒng)的集成和小型化，而采用高介電常數(shù)的介質(zhì)材料和雙模技術(shù)設(shè)計(jì)的雙模介質(zhì)濾波器正好滿足無(wú)線通信系統(tǒng)發(fā)展的需求，得到了迅猛的發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于無(wú)線基站和航天航空等領(lǐng)域。
[0004]1999 年，Ian C.Hunter和 J.Davi d Rhodes 等人在 IEEE Transact1ns onMicrowave Theory and Techniques上發(fā)表題為“Dual-mode filters with conductor-loaded dielectric resonators”的文章。作者利用四個(gè)加載金屬腔的圓柱介質(zhì)諧振器實(shí)現(xiàn)了八階雙模介質(zhì)濾波器，該濾波器腔內(nèi)耦合是通過(guò)對(duì)放置在圓柱介質(zhì)諧振器上表面的金屬圓盤(pán)進(jìn)行開(kāi)槽實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)控制開(kāi)槽的深度和寬度實(shí)現(xiàn)對(duì)腔內(nèi)耦合強(qiáng)度的控制。該濾波器的腔間耦合則是通過(guò)在腔壁上開(kāi)一個(gè)窗口并放置同軸導(dǎo)電棒實(shí)現(xiàn)的
[0005]2011 年，Luca Pelliccia和Fabriz1 Cacciamani等人在Microwave ConferenceProceedings(APMC)上發(fā)表題為“Ultra-compact pseudoelliptic waveguide filtersusing TM dual-mode dielectric resonators”的文章。作者利用使用了TM模的介質(zhì)諧振器，實(shí)現(xiàn)了雙腔四階雙模介質(zhì)濾波器。該濾波器的腔內(nèi)耦合是通過(guò)對(duì)外部金屬腔進(jìn)行切角實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)控制金屬腔切角的大小，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腔內(nèi)耦合強(qiáng)度的控制，該濾波器的腔間耦合是通過(guò)在兩個(gè)腔體磁場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)的位置開(kāi)槽實(shí)現(xiàn)的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型提供一種基于金屬貼片控制頻率和耦合的雙模介質(zhì)濾波器。
[0007]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種基于金屬貼片控制頻率和耦合的雙模介質(zhì)濾波器，包括兩個(gè)介質(zhì)諧振器、控制耦合強(qiáng)度的金屬貼片、控制諧振頻率的金屬貼片及腔間耦合結(jié)構(gòu)，所述兩個(gè)介質(zhì)諧振器通過(guò)腔間耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行耦合，所述控制耦合強(qiáng)度的金屬貼片及控制諧振頻率的金屬貼片均貼在兩個(gè)介質(zhì)諧振器的外壁上。
[0009]所述腔間親合結(jié)構(gòu)包括親合窗口及垂直親合窗口放置的金屬導(dǎo)體環(huán)，所述親合窗口開(kāi)在兩個(gè)介質(zhì)諧振器之間。
[0010]所述控制耦合強(qiáng)度的金屬貼片具體為兩片，分別為第一金屬貼片及第二金屬貼片，每個(gè)介質(zhì)諧振器外壁貼有一片。
[0011]所述控制諧振頻率的金屬貼片具體為四片，分別為第三、第四、第五及第六金屬貼片，每個(gè)介質(zhì)諧振器外壁貼有兩片。
[0012]所述兩個(gè)介質(zhì)諧振器均為圓柱形。
[0013]所述金屬導(dǎo)體環(huán)為矩形金屬環(huán)。
[0014]優(yōu)選的，還包括輸入及輸出端口，均通過(guò)環(huán)形結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0015]優(yōu)選的，還包括外部腔體，所述兩個(gè)介質(zhì)諧振器設(shè)置在外部腔體內(nèi)。
[0016]優(yōu)選的，所述控制耦合強(qiáng)度的金屬貼片具體貼在與TM簡(jiǎn)并模兩個(gè)模式成45度的方向；所述控制諧振頻率的金屬貼片具體貼在TM簡(jiǎn)并模電場(chǎng)最強(qiáng)的位置。
[0017]在每個(gè)圓柱形介質(zhì)諧振器的表面貼有三片金屬貼片，其中兩片金屬貼片控制諧振頻率，另一片控制腔內(nèi)耦合強(qiáng)度，通過(guò)改變金屬貼片的高度可以改變諧振頻率和腔內(nèi)耦合強(qiáng)度，腔間耦合通過(guò)開(kāi)窗和矩形金屬導(dǎo)體環(huán)實(shí)現(xiàn)，而輸入輸出端口耦合則是通過(guò)環(huán)形結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果:
[0019](I)采用金屬貼片實(shí)現(xiàn)對(duì)雙模介質(zhì)濾波器頻率的控制，便于加工制造；
[0020](2)采用金屬貼片實(shí)現(xiàn)對(duì)雙模介質(zhì)濾波器耦合強(qiáng)度的控制，便于加工制造；
[0021](3)采用雙模介質(zhì)諧振器進(jìn)行設(shè)計(jì)具有體積小及Q值高等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的仿真不意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例貼有兩個(gè)金屬貼片后諧振腔側(cè)視圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型中諧振頻率隨金屬貼片高度變化的曲線圖；
[0026]圖5是貼有耦合金屬貼片的諧振腔的側(cè)視圖；
[0027]圖6是耦合系數(shù)隨耦合金屬貼片高度的變化曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0029]實(shí)施例
[0030]如圖1所示，一種基于金屬貼片控制頻率和耦合的雙模介質(zhì)濾波器，包括兩個(gè)介質(zhì)諧振器7、8及外部腔體11，所述兩個(gè)介質(zhì)諧振器7、8放置在外部腔體11內(nèi)，所述介質(zhì)諧振器具體為圓柱形，兩個(gè)介質(zhì)諧振器7、8通過(guò)腔間耦合結(jié)構(gòu)12進(jìn)行耦合，所述腔間耦合結(jié)構(gòu)12是通過(guò)在兩個(gè)介質(zhì)諧振器之間開(kāi)有一個(gè)耦合窗口，然后矩形金屬環(huán)垂直放置在耦合窗口實(shí)現(xiàn)耦合連接，通過(guò)控制矩形金屬環(huán)的尺寸可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腔體耦合強(qiáng)度的控制。
[0031]所述雙模介質(zhì)濾波器還包括輸入及輸出端口10、9，其是采用接地的環(huán)形結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)控制環(huán)面的面積可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外部品質(zhì)因素的控制。
[0032]所述雙模介質(zhì)濾波器還