[发明专利]一种双模谐振结构及滤波器

说明书

本发明实施例提供一种双模谐振结构及滤波器，包括至少一个介质块，所述介质块为长方体，所述介质块的长、宽和高分别对应第一棱边、第二棱边和第三棱边；所述第一棱边的长度大于第二棱边的长度，所述第一棱边的长度大于第三棱边的长度，第二棱边的长度和第三棱边的长度相等或近似；所述介质块中至少一个第一棱边被切除；所述介质块表面镀有金属层，所述介质块与所述第一棱边平行或重合的面上开设有至少一个第一耦合窗口，以漏出所述介质块。通过介质块长宽高的关系，实现基模双模。通过棱边开切角，实现介质块双模耦合。在介质块表面镀金属层，介质块一面开设有平行于该开槽的耦合窗口，实现两个介质块之间的耦合。

技术领域

本发明实施例涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种双模谐振结构及滤波器。

背景技术

介质谐振器最早可追溯到上个世纪三十年代末，但是由于当时的工艺和技术水平较低，未能研制出在微波频段下损耗足够小的高介电常数材料，因而介质谐振器未能得到推广和应用。直到六十年代，由于材料科学和技术的进展，研制出低损耗、高介电常数的微波介质材料已成为可能。同时由于空间技术的发展，对电子设备的高可靠性和小型化的要求日益迫切。因此，对介质谐振器的研究又重新活跃了起来。在七十年代，美国和日本等国先后研制成功了几种满足性能要求的陶瓷介质系列材料。从此，介质谐振器才真正作为一种新的微波元件运用到微波电路中。如今，介质谐振器凭借其高Qu，小体积和优异温度稳定性的优势，已广泛应用于各种射频应用中，如滤波器和天线等。

介质谐振器的主要性能优点是结构相对简单，体积较小，Q值高，成本较低，更突出的表现是频率稳定度高，易于进行机械调节或电源电压控制调谐，并且在1到几十GHz的频率区间内，可以直接产生所需固定频率的振荡而无需倍频。介质谐振器有多种谐振模式，介质谐振器不同模式的谐振频率与介质的结构有关，合理设计尺寸，则介质谐振器会有两个或三个模式的频率接近，有两个谐振频率接近模式的介质谐振器，可以用作双模滤波器。

矩形双模介质谐振器是利用表面镀银正方形介质波导中的两个正交简并模相互进行耦合来实现，在没有微扰的情况下，两个简并模没有耦合，只有电磁场进行扰动，才能使得两个简并模发生耦合，从而产生滤波器特征。

现有技术中，为了降低体积，一般采用高次双模进行滤波器设计，这种滤波器因较薄导致单腔Q值较低，从而滤波器的插损较大，同时因采用的是高次双模，而更低频率的基模会在通带左边产生谐振峰，从而使带外抑制变差甚至不满足滤波器的使用要求。

发明内容

本发明实施例提供一种双模谐振结构及滤波器，用以解决现有双模滤波器技术中因较薄导致单腔Q值较低，从而滤波器的插损较大，同时因采用的是高次双模，而更低频率的基模会在通带左边产生谐振峰，从而使带外抑制变差甚至不满足滤波器的使用要求的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种双模谐振结构，包括至少一个介质块，所述介质块为长方体，所述介质块的长、宽和高分别对应第一棱边、第二棱边和第三棱边；所述第一棱边的长度大于第二棱边的长度，所述第一棱边的长度大于第三棱边的长度，第二棱边的长度和第三棱边的长度相等或近似；

所述介质块中至少一个第一棱边被切除；所述介质块表面镀有金属层，所述介质块与所述第一棱边平行或重合的面上开设有至少一个第一耦合窗口，以漏出所述介质块。

作为优选的，所述介质块被切除第一棱边后形成的区域表面平行于所述第一棱边。

作为优选的，还包括至少一个第二耦合窗口，所述第二耦合窗口与所述第一耦合窗口平行或相交。

作为优选的，所述第一耦合窗口的长度小于所述第一棱边的长度；所述第一耦合窗口的宽度远小于第二棱边的长度，和/或所述第一耦合窗口的宽度远小于第三棱边的长度。

作为优选的，所述介质块至少包括两个，且相邻的两介质块间的第一耦合窗口对应对接；或

所述介质块至少包括两个，相邻的两介质块间的第一耦合窗口和第二耦合窗口分别对应对接。