[发明专利]一种紧凑型梳形滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及滤波器，具体地说，是涉及一种利用铝合金型材管构成的紧凑型梳形滤波器。

背景技术

普通的梳形滤波器包括腔体、位于腔体内的至少2根梳齿和输入输出结构。这种滤波器具有体积紧凑的特点。其加工主要是采用铣床在金属块上铣出腔体和所有梳齿，再加工盖板，然后通过连接螺钉将滤波器腔体和盖板连接。这种滤波器存一些不足之处。由于采用金属块加工，腔体壁厚不能太小，否则难以保证腔体内部尺寸的精确度。由于连接螺钉的使用，腔体壁厚进一步增加。这将使滤波器难以进一步小型化和减轻重量。采用铣床加工，也会增加滤波器的成本。同时，采用金属块加工滤波器腔体和梳齿，将浪费原材料，这点在频率较低的滤波器时尤其突出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工简单、结构紧凑、节约原材料的紧凑型梳形滤波器。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种紧凑型梳形滤波器，包括金属管，以及设置在金属管管口两端的盖板；所述金属管内壁固定连接有梳齿；所述盖板设置安装有输入输出结构。

所述梳齿与金属管的内壁之间还设置有底座，梳齿通过底座与金属管的内壁相连接。

所述底座通过连接螺钉与金属管固定连接，且所述连接螺钉贯穿金属管管壁。

所述金属管还设置有调谐螺钉，且所述调谐螺钉贯穿金属管管壁与金属管内部相通。

所述金属管为直管，即金属管的横截面形状沿其轴向不变。

为了节约材料和降低成本，所述金属管采用铝或铝合金型材，而且金属管的厚度可以很小。

所述梳齿在与金属管轴线垂直的平面内的横截面形状为“T”形。

所述梳齿在与金属管轴线垂直的平面内的横截面形状为“m”形。

所述梳齿的数目至少为3根，在所有的梳齿中，至少3根梳齿在其底部通过底座连接。所述底座与垂直于金属管轴线的任意一个平面相截的截面形状相同，底座和梳齿在底座其底部与金属管底部的内表面通过连接螺钉连接。调谐螺钉从金属管顶部伸入到金属管中，其伸入金属管中的深度可以从金属管外加以调节。

为了实现滤波器的小型化并避免梳齿顶端与金属管内壁短路，梳齿在远离底座一端连接有介质材料，即梳齿顶部和金属管顶部内表面之间设置有介质材料。

至少3根梳齿与垂直于金属管轴线的任意一个平面相截的截面形状相同。这时，在加工过程中，底座与梳齿可以作为一体通过线切割加工而成，降低了滤波器的加工成本。

所采用的梳齿在金属管轴线垂直的平面内的形状可以使普通的矩形。为了增加梳齿顶端与金属管内壁之间的电容，可以将梳齿在金属管轴线垂直设置成“T”形。这样可以实现滤波器的小型化。为了进一步增加梳齿顶端与金属管内壁之间的电容，可以将梳齿在金属管轴线垂直设置成“m”形。

紧凑型梳形滤波器的工作原理可以叙述如下。

金属管与设置在金属管管口两端的盖板构成谐振腔，信号通过输入输出结构在谐振腔内传递。

当信号进入滤波器并遇到第一个谐振腔时，该信号被第一次分配。其中一部分沿滤波器继续传输，另一部分倍第一个谐振腔被反射回来。 沿滤波器继续传输的信号，又将遇到第二个谐振腔， 经历类似的过程， 一直到经过所有的谐振腔从滤波器输出。

在某些频率，从所有谐振腔中反射回来的信号全部抵消，这些频率的信号将从滤波器输出端输出，损耗很小。另外频率的信号，从所有谐振腔中反射回来的信号叠加，这些频率的信号将从滤波器输入端反射回来，从输出端输出的信号很小。利用这种特性，滤波器可以让位于通带频率内的信号低损耗通过，而让位于阻带内的信号反射回输入端。

总之，本发明先采用线切割加工底座梳齿，然后将其置入由薄金属管构成的金属腔中构成梳形滤波器，更采用“T”形或“m”形梳齿和介质加载进一步缩小滤波器体积和重量。

本发明的优点在于，调试方便、寄生通带远、结构紧凑、节约材料并节约加工成本。本发明的紧凑型梳形滤波器可望广泛用于各微波波段的电子系统中，特别是雷达、导弹制导、通信等军事及民用领域。

附图说明

图1为本发明实施例一的正视示意图。

图2为本发明实施例一的A-A向剖视图。

图3为本发明实施例二的正视示意图。

图4为本发明实施例三的正视示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

本文件中所有的位置说明都以图1为准。上方是滤波器的顶端方向， 下方为滤波器的底部方向。 纸面为滤波器的正视图方向。

实施例一