[发明专利]一种基于腔体谐振器的小型化多模滤波开关

说明书

本发明公开一种基于腔体谐振器的小型化多模滤波开关，包括腔体谐振器、探针馈电线结构、薄介质块，腔体谐振器的中部放置了所述薄介质块，薄介质块四周与腔体谐振器内部的四壁连接，探针馈电线结构均由一根主馈电线、一根支馈电线、控制电路组成，主馈电线和支馈电线相互垂直，且主馈电线位于支馈电线中部，支馈电线的一端连接控制电路，另一端直接连接所述腔体谐振器内部的金属块直接接地。本发明通过改变控制电路中二极管的导通和截止实现整个电路的开关功能，在开关处于ON的状态下利用腔体谐振的两个基膜实现双模滤波效果，且薄介质块的微扰降低了通带的频率，减小了电路的2/3的尺寸，在OFF状态下通带范围内有低于‑40dB的隔离。

技术领域

本发明涉及多功能器件领域，更具体的，涉及一种基于腔体谐振器的小型化多模滤波开关。

背景技术

近些年来，多功能低损耗的器件在现代无线通讯网络中引起了热潮，因为器件的融合设计不仅可以减少体积和制作成本，也可以减少因为器件级联和不匹配带来的损耗。众多关于融合设计的研究论文已经发表，例如：集成滤波天线阵列、滤波功放、滤波功分器等。其中开关在射频前端中的重要器件，开关和滤波器的融合设计有着重要意义。

滤波开关在印刷电路板、低温共烧陶瓷技术、基片集成波导技术等加工技术上都已经实现，但是频带选择性和端口隔离受到技术本身限制，品质因素低、插损大等缺点一直存在。而品质因素高的腔体谐振器因为模式众多，不易控制，且体积大质量重，因此基于腔体谐振器的滤波开关研究甚少。

综上所述现有的小型化滤波开关的技术在实际中受到各方面的限制。

发明内容

本发明针对现有滤波开关技术中的不足，提供一种基于腔体谐振器的小型化多模滤波开关。本发明的小型化滤波开关基于腔体谐振器的技术，利用探针馈电和腔体中的多个谐振模式，通过控制两者之间的耦合量大小，实现了小型化的滤波开关要求。

为解决上述技术问题，本发明至少采用如下技术方案之一。

一种基于腔体谐振器的小型化多模滤波开关，其包括腔体谐振器、探针馈电线结构、薄介质块，所述腔体谐振器的中部放置了所述薄介质块，所述薄介质块四周与所述腔体谐振器内部的四壁连接，所述探针馈电线结构包括输入探针馈电线结构和输出探针馈电线结构，所述输入探针馈电线结构和所述输出探针馈电线结构均由一根探针主馈电线一根探针支馈电线、控制电路组成，且所述支馈电线的一端连接控制电路，另一端直接连接所述腔体谐振器内部的金属块。本发明的滤波开关通过改变所述控制电路中二极管PIN的导通和截止，从而实现基于腔体谐振器的滤波开关的ON和OFF的状态。

进一步地，所述的控制电路被集成在PCB上，然后将PCB固定在所述腔体谐振器内部的金属块上，所述的控制电路包括输入控制电路和输出控制电路，所述的输入控制电路和所述的输出控制电路均由电容C、二极管PIN以及电阻R构成，所述控制电路的电容C一端与所述探针支馈电线连接，另一端连接电阻R和二极管PIN正极，电阻R的另一端与直流电源相连，二极管的负极通过接地通孔直接接地。

进一步地，所述输入探针馈电线结构中输入探针主馈电线和输入探针支馈电线相互垂直，且所述输入探针主馈电线位于所述输入探针支馈电线中部，所述的输入探针支馈电线与水平负方向成夹角θ倾斜，且所述的输入探针支馈电线一端连接所述控制电路的电容C，另一端直接连接所述腔体谐振器内部的金属块。

进一步地，所述输出探针馈电线结构中输出探针主馈电线和输出探针支馈电线相互垂直，且所述输出探针主馈电线位于所述输出探针支馈电线中部，所述的输出探针支馈电线与水平正方向成夹角θ倾斜，且所述的输出探针支馈电线一端连接所述的输出控制电路（6）的电容C，另一端直接连接所述腔体谐振器内部的金属块。