[实用新型]一种基于介质谐振器的单体双路滤波器

说明书

本实用新型公开了一种基于介质谐振器的单体双路滤波器，包括金属腔、介质谐振器、两条金属调谐杆及四条馈电金属杆，所述介质谐振器设置在金属腔的中央，所述四条馈电金属杆设置在金属腔的周围，并与介质谐振器形成耦合，所述两条金属调谐杆连接金属腔，并分别位于所述介质谐振器的正上方和正下方的中央位置；所述的单体双路滤波器集成了两路滤波器，具有两个输入端口和两个输出端口，两路滤波器之间具有很好的隔离；本实用新型提出的单体双路滤波器具有小型化、高集成度的特点，具有创造性和实用性。

技术领域

本实用新型涉及应用于射频前端电路的滤波器，特别涉及一种基于介质谐振器的单体双路滤波器。

背景技术

滤波器是无线通信系统射频前端电路的重要组成器件，特别是在第五代(5G)大规模多输入多输出(MIMO)系统中，需要大量的滤波器。为了较少通信系统的体积和建设成本，许多学者开展了研究来设计小型化的滤波器。

设计小型化滤波器最常用的方法是使用平面印刷电路板(PCB)滤波器中的多模谐振器、折叠的四分之一波长谐振器或混合左右手谐振器；另外，低温共烧陶瓷(LTCC)技术也被广泛使用，使得器件具有高集成度，能有效减小体积。但是，PCB和LTCC存在Q值和功率容限低的缺点。为了克服这个缺点，许多学者采用高Q值和高功率容限的介质谐振器和腔体来设计电路。其中，最常用的是介质谐振器和腔体中的单模谐振器，它们可以很容易地用来实现各种滤波器的拓扑结构，但是由于是单模谐振器，所需要的谐振腔较多，存在体积大的问题；为了减小体积，多模的谐振器也被用来设计滤波器，比如有学者构建了双模，三模或四模的介质谐振器来设计了滤波器，双工器等，使用多模的谐振器，可以有效减少谐振金属腔的数量，从而减小体积、重量和成本。

目前对于腔体或介质滤波器体积的减小主要是对同一个滤波器进行设计，比如减小谐振器的体积等；很难将多个滤波器集成到一起，因为滤波器之间容易形成干扰；为此，单体多路介质或腔体滤波器一直没有被提出来。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种基于介质谐振器的单体双路滤波器。

本实用新型单体双路滤波器在单腔结构中只包含一个四模介质谐振器，两条输入馈电线和两条输出馈电线，功能相当于传统的两个滤波器；两个滤波器通过共用一个谐振器和金属腔，体积可以比两个传统的双模滤波器体积之和减少40％以上；通过设置好两条输入馈电线和两条输出馈电线的位置，并利用四模介质谐振器模式之间的正交特性，可以把其中的两个模式激励给一个滤波器，另外的两个模式激励给另一个滤波器，两个滤波器之间几乎没有影响，实现了两个滤波器之间很好的隔离；在通带的左右两边共有三个传输零点，实现了很好的滤波效果。

本实用新型采用如下技术方案：

一种基于介质谐振器的单体双路滤波器，包括金属腔、介质谐振器、两条金属调谐杆及四条馈电金属杆，所述介质谐振器设置在金属腔的中央，所述四条馈电金属杆设置在金属腔的周围，并与介质谐振器相互平行形成耦合，所述两条金属调谐杆连接金属腔，并分别位于所述介质谐振器的正上方和正下方的中央位置。

所述四条馈电金属杆为第一馈电金属杆、第二馈电金属杆、第三馈电金属杆及第四馈电金属杆，每个馈电金属杆均设置端口，四个端口对应为第一端口、第二端口、第三端口及第四端口；所述第一馈电金属杆和第二馈电金属杆相对设置，并与介质谐振器构成一路滤波器；

所述第三馈电金属杆及第四馈电金属杆相对设置，并与介质谐振器构成另一路滤波器，实现滤波器一及滤波器二在通带频率范围内的相互隔离；

第一和第二馈电金属杆的连线垂直于第三和第四馈电金属杆的连线。

单体双路滤波器为对称结构。

所述金属腔为圆柱体或长和宽相等的长方体。