[发明专利]一种基于源和负载耦合的垂直交指滤波器

说明书

技术领域

本发明属于无线通信用滤波器技术领域，特别涉及一种基于源和负载耦合的垂直交指滤波器，本发明是一种基于低温共烧陶瓷技术的垂直交指型带通滤波器，适用于各种射频终端、前端，也能够封装成独立的器件单独使用，能够广泛应用于无线通信领域。

背景技术

随着无线通信技术的迅猛发展，给人们的生活带来了诸多的便利，在众多领域中如广播、电视、移动通信、卫星定位、射频识别中均有广泛的应用。而广泛的应用对滤波器的设计提出了更高的要求如高可靠性、小型化、高性能，从而应对日益紧张的频率资源。

虽然实现滤波器的方式有多种多样，但是要满足高可靠性、高性能、小型化这些要求实属不易。首先，在常见的技术中，平面微带滤波器可以减小体积，但是其平面结构无法更进一步减小体积；其次，由于微带结构是半开放的结构，不可避免的辐射会导致损耗过大；另外，传统的滤波器结构难以保持较好的选择性。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于源和负载耦合的垂直交指滤波器，本发明是一种七阶垂直交指型带通滤波器，具有结构简单紧凑、选择性好、可靠性高的特点。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种基于源和负载耦合的垂直交指滤波器，包括：位于顶部的第一金属接地层、位于底部的第二金属接地层；

在第一金属接地层和第二金属接地层之间，从上到下依次排列有第一谐振器层、第二谐振器层、第三谐振器层、第四谐振器层、第五谐振器层、第六谐振器层、以及第七谐振器层，每两个相邻的谐振器层之间设置有介质层，在第一金属接地层和第一谐振器层之间设置有介质层，在第七谐振器层和第二金属接地层设置有介质层；每个谐振器层包括金属结构层、以及由金属结构层包围的谐振腔；

所述基于源和负载耦合的垂直交指滤波器还包括至少一个互联通孔，每个互联通孔为导电通孔，每个互联通孔位于第一金属接地层和第二金属接地层之间，并贯穿各个谐振器层和各个介质层；

所述第一谐振器层的侧面设置有馈电端口，所述第七谐振器层的侧面设置有馈电端口；所述基于源和负载耦合的垂直交指滤波器还包括与水平面垂直的同轴线，所述同轴线的上端与所述第一谐振器层的馈电端口水平对齐，所述同轴线的下端与所述第七谐振器层的馈电端口水平对齐，所述同轴线竖直贯穿第二谐振器层、第三谐振器层、第四谐振器层、第五谐振器层、第六谐振器层。

本发明的特点和进一步改进在于：

所述每个谐振器层的谐振腔为四分之一波长谐振腔。每个谐振器层的金属结构层包括位于其外围的外围金属结构、以及从外围金属结构伸入至对应的谐振腔内的金属伸入结构；对于第二谐振器层、第四谐振器层、以及第六谐振器层，每个谐振器层的金属伸入结构从对应的外围金属结构的第一侧伸入对应的谐振腔内；对于第三谐振器层和第五谐振器层，每个谐振器层的金属伸入结构从对应的外围金属结构的第二侧伸入对应的谐振腔内；第一侧为左侧或右侧，当第一侧为左侧时，第二侧为右侧，当第一侧为右侧时，第二侧为左侧。

所述第一谐振器层和第七谐振器层具有相同的内部结构；对于第一谐振器层和第七谐振器层，每个谐振器层的金属伸入结构在远离对应的外围金属结构的一端设有长方形的金属片。

所述各个金属接地层、各个介质层、各个谐振器层组合成长方体状的封闭结构。

所述第一谐振器层的馈电端口和所述第七谐振器层的馈电端口位于所述基于源和负载耦合的垂直交指滤波器的同一侧。

每个介质层的材料为Ferro-A6生胚材料。

所述第一谐振器层的馈电端口设置有抽头线，所述第七谐振器层的馈电端口设置有抽头线；

所述同轴线包括位于其外部的金属管状外导体、位于金属管状外导体内部的内导体、以及位于金属管状外导体和内导体之间的绝缘介质，所述内导体的横截面为圆形，所述金属管状外导体中心线与所述内导体的中心线重合，所述内导体的横截面的直径小于抽头线的直径，并且大于所述抽头线的直径的一半。

本发明的有益效果为：本发明的谐振器使用四分之一波长的谐振器，谐振器以交指型结构进行耦合，进一步地减小了体积重量。本发明的介质层的材料为低温共烧陶瓷，这种材料具有较低的介电常数、小的损耗角正切和低的插入损耗，使本发明具有优异的高频性能。本发明引入了源和负载的耦合，使得本发明的滤波器的过渡带更加陡峭，选择特性更好。本发明可以通过调节抽头线的宽度来调节其特性阻抗，便于其集成于各种电路中与相连接的电路匹配。

附图说明