[发明专利]具有长的开放式短截线的频率选择装置

说明书

具有长的开放式短截线的频率选择装置。本发明提供了一种滤波器，包括:设置在导电外壳附近的至少一个分支带状导体，形成传输线的串联部分，以及与传输线的串联部分并联的开放式短截线，并在滤波器的阻带内形成衰减极点；其中至少一个开放式短截线具有滤波器阻带内频率的3/4波长的电长度，以产生衰减极点。本发明的目的是简化通带滤波器，以提供通带和阻带之间的窄频带、低水平的无源互调、低插入损耗和低生产成本。

技术领域

本发明涉及频率选择装置，如滤波器和双工器，其包含设置在导电外壳内的带状线。

背景介绍

许多不同的滤波器设计被开发来改善其频率特性和减小尺寸。采用传统印刷电路板技术制作的包含带状线滤波器生产成本低，但当通带和阻带被窄频带分隔时，器件的插入损耗过大。因此，需要在导电外壳内配置金属带状导体，以减少插入损耗。包含主传输线和与主传输线并联连接的开放式短截线的通带滤波器是最适合制造的，因为可以通过冲孔制造。

专利US 5015976、US 5192297和US 5291161描述了这种滤波器的几种改进，但是当通带和阻带被窄频带分隔时，不能使用已知设计，因为形成开放端短截线的一些带状线的阻抗太高，非常窄的金属带状线不能通过冲压制备带状线。因此，提供由窄频带分隔的通带和阻带的滤波器包含许多专利申请中描述的空腔谐振器，例如US 3448412、 US6735766、EP 2928011 A1、EP 3104452 A1、EP 3179552 A1。这种滤波器的生产成本远高于包含带状线的滤波器的生产成本，因为空腔谐振器的制造比带状线的制造更复杂。

由于现代无线通信行业使用了大量的频率选择器件，因此需要创建一种设计简单的滤波器，当通带和阻带被窄频带分隔时，提供低插入损耗和低生产成本。

发明内容

本发明的目的是简化通带滤波器，以提供通带和阻带之间的窄频带、低水平的无源互调、低插入损耗和低生产成本。

本发明的目的是克服已知通带滤波器在通带和阻带之间提供1-7％频带的不足。例如，降低在现代移动通信使用的600-6000MHz频带内工作的滤波器的生产成本和插入损耗。

一种旨在达到本发明目的的滤波器包含分支带状导体，该带状导体设置在两个泡沫介电基板之间，所述泡沫介电基板位于矩形管形状的导电外壳内部，所述导电外壳的窄壁中具有开口。分支带状导体形成串联连接的传输线和与串联连接的传输线并联连接的开放式短截线。开放式短截线在高于或低于通带的频率处形成衰减极点。分支带状导体由与导电外壳隔离的整块金属制成，并且仅通过其端部连接到同轴电缆的内部导体，同轴电缆连接到滤波器的输入和输出端口。分支带状导体通过介电引脚固定到泡沫介电基板上。

通带滤波器的至少一个开放式短截线在产生衰减极点的阻频带处具有大约3/4波长的电长度。

与电长度为阻带的1/4波长的常规开放式短截线相比，具有3/4波长的电长度的通带滤波器的长开放式短截线在较窄频带处产生衰减极点。因此，具有高阻抗和1/4波长电长度的非常窄的开放式短截线可以被具有明显较低阻抗和3/4波长电长度的宽开放式短截线代替。结果，分支带状导体可以通过冲压制成，因此提供的滤波器适合批量生产。

所提供的滤波器不包含相互接触的金属部件，因为所述分支带状导体与导电外壳相隔离，由整块金属制成。由于这种简单的设计，与包含导电外壳(该导电外壳具有通过螺钉压在一起的盖和压合或焊接到导电外壳的短路式短截线)的已知滤波器相比，该滤波器提供较低水平的无源互调和较低的生产成本。