[发明专利]一种滤波器结构

说明书

本发明涉及一种滤波器结构，包括作为下面地的接地板以及作为上面地的盖板；接地板与盖板之间设置有由周期性排针排列而成的排针墙；排针墙底部安装于接地板并电连接，排针墙顶部与盖板之间间隔一段间隙形成人工带隙结构。本发明通过采用排针工艺的间隙空腔滤波器技术，避免金属间的接触，加工工艺及组装简单、物料成本低。

技术领域

本发明涉及电子元器件领域，尤其是指一种滤波器结构。

背景技术

在滤波器现实技术中，实现高Q值（品质因数）的技术主要有两种，一种为金属腔体同轴腔结构，另外一种为金属波导滤波器结构。金属腔体同轴腔结构滤波器主要包括：（1）金属同轴谐振杆，起到调节谐振频率的作用；（2）金属同轴谐振腔地面；（3）金属盖板，封闭在腔体上，并以螺钉紧固；（4）金属腔的墙壁；（5）金属盖板上的调试螺钉，用以实现调节谐振频率和谐振腔之间的能量耦合。上述5部分一起联合起来形成一个封闭的谐振腔结构，并通过谐振腔之间的耦合最终形成一个完整的滤波器。波导滤波器方案其实是同轴滤波器的一种变形方案，去掉同轴滤波器中的同轴谐振杆即可获得波导滤波器。同轴滤波器一般应用于射频领域，而波导滤波器则在微波和毫米波领域中使用。

随着技术的发展，近些年也有关于间隙波导的结构，该结构分别由金属地面、金属盖板、以及周期性金属柱共同包围而成；周期性金属柱与金属地面接触构成的人工磁导体表面（AMC）或者电磁带隙结构（EBG），此外，周期性金属柱必须与金属盖板之间留有一个小于四分之一波长的间隙，从而构成了一个完整的间隙波导单谐振腔结构。

现有技术的前两种滤波器是使用螺钉进行紧固并封闭整个谐振腔，在频率较高的微波和毫米波领域，盖板甚至需要进一步焊接封闭。使用大量的螺钉进行紧固并封闭整个谐振腔在工程上是很复杂的操作，焊接以及紧固螺钉过多造成组装上费时费力、物料繁多，导致成本上升，紧固过程中发生大量的金属间接触，容易引起金属非线性效应，造成微波或者射频信号出现无源互调问题，无源互调是当今通技术信领域最难以解决的技术问题。而现有间隙波导结构，存在加工困难的难题，间隙波导的周期性金属柱在当前的机加工技术下，存在加工周期常长，加工工具和原材料容易被损坏、成本过高等技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种滤波器，避免金属与金属间的接触，减少了大量的组装时间、物料成本以及复杂的机加工工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种滤波器结构，包括作为下面地的接地板以及作为上面地的盖板；接地板与盖板之间设置有由周期性排针排列而成的排针墙；排针墙底部安装于接地板并电连接，排针墙顶部与盖板之间间隔一段间隙形成人工带隙结构。

排针墙顶部形成一个人工磁导体表面，排针墙的侧面则形成人工电磁软表面，并对传输中的电磁波形成截至模式，使电磁波无法从中穿透而过；所述排针墙顶部与盖板之间间隔不超过工作波长的四分之一，排针侧面之间的间隙形成所述人工电磁软表面；所述盖板为金属盖板和/或PCB板；排针为金属细棒；接地板与排针通过回流焊工艺连接；接地板为PCB接地板、镀铜或者镀银金属薄板；排针的顶端设置类蘑菇头贴片以减少尺寸。

接地板、排针墙及盖板共同围成滤波器的若干谐振腔，并将滤波器结构分隔形成若干个滤波器；每个滤波器中设置一对接地馈电探针，接地馈电探针对滤波器进行耦合馈电，且通过电容耦合方式将滤波器的能量传导至滤波器外部；谐振腔内设置有谐振柱；滤波器内设置耦合增强块；若干个滤波器中相邻的两个滤波器内各设置一根探针构成一对对称探针，所述一对对称探针在滤波器内形成对称零点；滤波器结构还包括排针座，所述排针墙的周期性排针由排针座连接成整体。