[实用新型]微同轴线谐振器滤波器

说明书

微同轴线谐振器滤波器是一种由微同线谐振器通过耦合环和电容进行电磁耦合组成的微波器件。

已有的板带线交指滤波器与梳状滤波器(详见《微波滤波器阻抗匹配网络与耦合结构》第10章，1972年上海科技情报编译室)中谐振器的电长度是所需选通频率下的自由波长的四分之一，谐振子不能弯曲，谐振器的尺寸以及它们在安装中的位置关系都有精确的要求，各谐振器的表面与外导体的内壁需高度抛光。这些都使这种谐振器的体积大、重量大，制作工艺复杂，器件装配调试工作量大，生产成本高。

另一种陶瓷介质滤波器(详见IEEE TRANSACITIONS ON MICROWAVE THEORYAND THCHNIQUES VOL.MTT-34，NO.9，SEPTEMBER 1986 PP.972-976《A Direct-Coupled λ/4-Coaxial Resonator Bandpass Filter for Land Mobile Commumcations》)，所用谐振器是由其内外管壁及一个端面都被覆有良导电层，在侧壁去掉局部导电层开有耦合窗口的一段厚壁陶瓷管做成的。这种滤波器虽然体积小，但尺寸精度高，制作陶瓷体需开成套高精度模具，工艺难度大、成本高，且表面处理(表面抛光与金属化)工艺复杂，不容易实现产品品种与性能的多样化。

本实用新型的目的在于制作一种能克服上述滤波器的弱点，体积小、重量轻、制作工艺简单，生产成本低、容易实现产品品种与性能多样化的微同轴线谐振器滤波器。

本实用新型(参见图1、图2、图3、图4、图5，图6、图7)由微同轴线谐振器(1)、耦合环(2)或(和)电容(3)耦合连接在一起，并依次安装在导电底板上组成微同轴线谐振器滤波器。微同轴线是一种超细型微波传输线，它是把加有紧配合介质外套的高性能导线紧配合地插套于良导体金属管中制成的。利用这样的传输线制成四分之一或二分之一波长微同轴线谐振器(1)，通过电容(3)或耦合环(2)使其与微波信号相耦合，当其固有频率与信号频率相同时便发生谐振。在几个这样的微同轴线谐振器(1)间建立适当的电磁耦合后，它们构成的整体便可对微波信号实现选通，成为微同轴线谐振器滤波器。图1是一种磁耦合方式的结构，微同轴线谐振器(1)通过耦合环(2)(耦合环一端接微同轴线中心导体，另一端就近接地)耦合连接，组成微同轴线谐振器滤波器。图2是一种电耦合方式的结构，微同轴线谐振器(1)通过电容(3)耦合连接，组成微同轴线谐振器滤波器。图3、图4中的微同轴线谐振器(1)一端与耦合环连接，另一端于电容连接，通过电磁耦合组成微同轴线谐振器滤波器。图5是另一种电耦合方式结构，微同轴线谐振器(1)只以其一端通过电容向邻近一级或输入输出端耦合，组成微同轴线谐振器滤波器。微同轴线谐振器(1)组的首端谐振器通过耦合环(2)或(和)电容(3)与滤波器的输入端耦合连接。微同轴谐振器(1)组的尾端谐振器通过耦合环(2)或(和)电容(3)与滤波器的输出端耦合连接构成微同轴线谐振器带通滤波器。微同轴线谐振器(1)组中一定数量的微同轴线谐振器(4)的一端都通过电容(3)或耦合环(2)与主传输线中心导体耦合连接(另一端悬空)，便构成了微同轴线谐振器带阻滤波器(参见图6)。当沿传输线传输的微波信号频率与这些微同轴线谐振器的固有谐振频率一致时，信号便会因受到反射与吸收而被衰减。为了提高带通滤波器通带以外某频率点处的衰减能力，在微同轴线谐振器带通滤波器的输入或输出端耦合环(2)上耦合连接另一个起带阻作用的微同轴线谐振器(4)构成带通带阻混合型微同轴线谐振器滤波器(参见图7)。由于微同轴线的弯曲方式不受严格限制，可按周围空间允许的条件做成各种形状的微同轴线谐振器。调整每组相邻耦合环的相对位置，或(和)每个耦合电容的容量(包括调节两极板间隙)，可以容易地建立微同轴线谐振器间需要的电磁耦合，实现对微波信号的选通或阻隔。

本实用新型由于采用微同轴线谐振器电磁耦合方式，使滤波器制作工艺变得十分简单，安装调试非常容易，成本大为减少。由于微同轴线可以根据需要和空间允许条件任意弯曲成各种形状的微同轴线谐振器，与耦合环、电容的连接灵活、方便，使滤波器的体积和重量大大减小；而且无需制造高成本模具，也无需表面处理工艺：这些都十分有利于多品种多性能微同轴线谐振器滤波器产品的低成本，短周期的生产。本实用新型可用于制作双工器，多工器、混频器。倍频器等产品。

图1是微同轴线谐振器滤波器原理图之一。

图2是微同轴线谐振器滤波器原理图之二。

图3是微同轴线谐振器滤波器原理图之三。

图4是微同轴线谐振器滤波器原理图之四。