[发明专利]一种多模介质滤波器和多模级联滤波器

说明书

本发明提供一种多模介质滤波器，包括：一个多模介质谐振腔，多模介质谐振腔包括实心的介质本体和包裹所述介质本体的外表面的金属镀层；金属传输线，所述金属传输线与所述介质谐振腔之间以介质材料间隔；多个耦合结构，所述耦合结构连接在所述介质谐振腔和金属传输线之间，所述多模介质谐振腔通过耦合结构与金属传输线耦合，以在传输通道的任意一侧形成一个传输零点，同时在通带内形成多个(两个或两个以上)谐振频率。本发明提供一种多模介质滤波器和级联多模滤波器，其采用一个多模介质谐振腔和金属传输线之间的直接耦合即可实现传输零点，不需要多腔之间的交叉耦合；同时每个多模介质谐振器能够实现多个的谐振频率，以精简介质滤波器的结构。

技术领域

本发明涉及滤波器领域，特别涉及一种多模介质滤波器和多模级联滤波器。

背景技术

图1是现有的一种多模级联滤波器的结构示意图。如图1所示，级联滤波器中包含2个三模谐振器310、350，和1个双模谐振器330，其中，三模谐振器频率调谐方向为3个正交的方向，如图中谐振螺钉311、312、313的延伸方向，而双模谐振器330的频率调节方向为2个方向，如图中谐振螺钉331、333的延伸方向。

在该级联滤波器中，同一个三模或双模谐振器之中的每2个正交模式之间的耦合需要在谐振器的直角边(2个模式之间的交叉45°方向)制作特别的结构形状，一般为凹形结构，例如凹槽315、335，以用于调节同一个谐振器内2个正交模式之间的耦合量。这个特别的凹形耦合结构制造工艺复杂，也会影响滤波器的插损，同时这个特别的凹形结构调节困难，需要从45°侧面调试，造成生产过程复杂。

进一步地，在不同的双模或三模谐振器之间的耦合(包括相邻耦合和不相邻交叉耦合)需要插入一个耦合膜片，例如膜片320、340，该膜片中间开十字交叉耦合槽，用于在两个相互垂直的方向上耦合2个双模介质谐振器之间的模式，包括相邻耦合和非相邻耦合(用于产生传输零点)。这种方式的耦合膜片一般是焊接在2个多模谐振腔之间，工艺非常复杂，而且一旦焊接好后，将无法调整耦合量，使得这种方式生产出来的多模介质滤波器成品率低，可调性差，往往很难做到期望的插损(s21)和回波(s11)指标。

因此，传统的多模滤波器的缺点在于：(1)同一个多模谐振器之间不同模式之间的耦合结构复杂；(2)不同的多模谐振器之间的相邻耦合及交叉耦合工艺实现困难，最终影响产品性能和合格率。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种多模介质滤波器和多模级联滤波器，其采用介质谐振腔和金属传输线之间的直接耦合即可实现传输零点，不需要多腔之间的交叉耦合，并且通过金属传输线的直接连接即可实现同一多模谐振器之间不同模式的相邻耦合，能够极大地精简多模介质滤波器的结构。

在一个实施例中提供了一种多模介质滤波器，包括：

一个介质谐振腔，所述介质谐振腔包括介质本体和包裹所述介质本体的外表面的金属镀层，所述介质本体为长方体形状，其外表面包括一对平行设置的第一表面、一对平行设置的第二表面、和一对平行设置的第三表面，其中，第一表面、第二表面、第三表面相互正交；

耦合结构，所述耦合结构包括第一耦合结构和第二耦合结构，所述第一耦合结构和第二耦合结构分别自一个所述第一表面和一个第二表面朝向介质本体内延伸；

金属传输线，所述金属传输线由多个的金属传输线分支连接而成，所述金属传输线的两端分别为信号输入端和信号输出端，所述金属传输线分支包括连接的第一金属传输线分支和第二金属传输线分支，所述第一金属传输线分支设置于与所述第一耦合结构对应的一个第一表面的外侧，所述第二金属传输线分支设置于与所述第二耦合结构对应的一个第二表面的外侧；

所述第一耦合结构与第一金属传输线分支连接，所述介质谐振腔通过第一耦合结构与第一金属传输线分支耦合，以形成在第一耦合结构的延伸方向上的第一谐振频率和在传输通道的任意一侧形成一个第一传输零点；