[实用新型]一种基于同轴腔体的带阻滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及移动通信设备技术领域，尤其涉及一种基于圆形同轴线的高阻带腔体带阻滤波器。

背景技术

在许多微波系统中，要求信号以尽可能小的衰减在其中传输，而对不需要的噪声、干扰、杂散等要求有很高的衰减度。例如在某个频段内的干扰特别强，就必须采取专门措施去抑制其通过。这时如果采取带通滤波器的宽带阻带来抑制不需要的频率，就不如采取一个或几个带阻滤波器来抑制它更加灵活有效。一些传统的带阻滤波器（如微带线、或带状线带阻滤波器），由于其所能承受的功率较低，当功放或者一些非线性器件产生的杂散信号通过时，就容易击穿。而能承受功率比较的高的波导带阻滤波器，在民用频段（大概在800MHz-2500MHz之间），器件体积较大，不利用集成到工程应用中。然而，腔体同轴带阻滤波器综合了这两种器件的优势，有体积小、承受功率大，高阻带抑制等优点。

发明内容

为了克服微带线和波导两种带阻滤波器对于大功率与小型化不能兼顾的不足。本实用新型提供了一种同轴腔体带阻滤波器，该滤波器不仅能承受100W左右的功率，体积小（最大边长在25cm以内）便于工程化应用，而且带内抑制很高（达到80dB），能有效抑制干扰信号。

本实用新型的目的是通过依次按技术方案来实现的：一种基于同轴腔体的带阻滤波器，它包括：内导体谐振杆、内导体主传输线、支撑绝缘子、壳体、两个N型连接器和金属盖等；其中，所述壳体内具有一个U型空气腔和若干与U型空气腔相通的谐振腔，每个谐振腔内螺纹旋接一根内导体谐振杆并由螺母固定；内导体主传输线置于U型空气腔内，内导体谐振杆和内导体主传输线均由支撑绝缘子固定支撑，使得内导体谐振杆的顶端和内导体主传输线不会与壳体接触而导致短路；两个N型连接器的内芯分别与同轴线的内导体主传输线的两个端口通过焊锡固定；金属盖盖在壳体上并固定。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用同轴腔体设计高性能带阻滤波器，该传输线传输TEM模，不仅具有无源互调低、功率容量大和温度特性好等优点，而且克服了其他传输线损耗大、体积大的不足，适合小型化设计和制造以及工程应用。

附图说明

图1是本实用新型带阻滤波器的剖视图；

图2是图1中内导体主传输线的侧视图；

图3是图1中A-A剖视图；

图4是本实用新型带阻滤波器的俯视图、左右视图和后视图； 

图中，内导体谐振杆1、内导体主传输线2、支撑绝缘子3、壳体4、可调螺杆5、N型连接器6、螺钉7、金属盖8。

具体实施方式

如图1-图4所示，本实用新型基于同轴腔体的带阻滤波器包括：内导体谐振杆1、内导体主传输线2、支撑绝缘子3、壳体4、螺母5、两个N型连接器6和金属盖8。其中，壳体4内具有一个U型空气腔和若干与U型空气腔相通的谐振腔，每个谐振腔内螺纹旋接一根内导体谐振杆1并由螺母5固定，内导体主传输线2置于U型空气腔内，内导体谐振杆1和内导体主传输线2均由支撑绝缘子3固定支撑，使得内导体谐振杆1的顶端和内导体主传输线2不会与壳体4接触而导致短路。两个N型连接器6的内芯分别与同轴线的内导体主传输线2的两个端口通过焊锡固定；金属盖8盖在壳体4上，并由螺钉7固定。

谐振腔的腔深为四分之一谐振波长；其剖视图如图3所示。内导体主传输线2的结构如图2所示，内导体主传输线2的两个端口的同轴线特性阻抗均为50欧。

本实用新型的工作过程如下：通信的信号从图4中两个N型连接器6中的一个输入，经过整个带阻滤波器的内腔（包括U型空气腔和若干与U型空气腔相通的谐振腔）后从另外一个N型连接器6输出，完成信号的筛选。图1中的结构是由一条内导体主传输线2并联16个电容耦合分支线（由谐振腔和旋入其内的内导体谐振杆1实现）构成。根据实际情况需要确定电容耦合分支线的特性阻抗，再通过调节内导体谐振杆1的长度来改变耦合电容的大小，进而调节谐振频率，形成一个完整的带阻滤波器电路，抑制杂散信号，通过所需要的信号。

本实用新型仿真和实测结果显示，实测结果与仿真结果很逼近。信号频率在1920MHz到1980MHz的阻带内，实施例的仿真和实测传输函数曲线s21均小于-80dB，而且很逼近。而回波函数曲线s11在1990MHz到2.2GHz和1700MHz到1910MHz的两个超宽带内均有-15dB以下的回波损耗和-2dB以上的插入损耗。由于工艺和调试误差，其实施例的回波函数曲线的实测与仿真有一定的误差，但是其实测结果仍然完全满足设计的指标要求，而且可以通过提高加工精度和调试，使其逼近仿真结果。