一種介質波導濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻濾波器,尤其涉及一種介質波導濾波器。
【背景技術】
[0002]隨著濾波器行業(yè)的發(fā)展,小型化、輕量化逐漸成為一種趨勢。介質波導可以大幅減小產品尺寸,并且具有高Q值,溫漂小等優(yōu)點,是一種很好的小型化解決方案。
[0003]目前的介質波導濾波器和腔體濾波器仍存在交叉耦合(負耦合)結構復雜,且不夠靈活,實現(xiàn)困難的技術問題。例如:現(xiàn)有的產生交叉耦合的介質波導濾波器主要有以下三種形式:
第一種是金屬探針結構的解決方案,可以產生負的交叉耦合。實施時,介質需要進行打孔作業(yè),然后將金屬探針插入介質中。該種實施方式的金屬探針結構雖然可以產生負的耦合,但在裝配和固定上存在一定的難度。
[0004]第二種是外置微帶線結構的解決方案,可以產生負的交叉耦合。實施時,首先,需要在介質塊表面刷銀做出來的微帶線并且裝配探針,使探針與介質塊諧振器相連。其存在的技術問題是:一方面增加了產品的零部件,在裝配和固定上較為繁瑣,效率較低。另一方面,該結構提供的交叉耦合的強度較弱,很難加強,進一步增加了設計的難度。
[0005]第三種解決方案是應用在同軸腔體濾波器上用以產生負的交叉耦合的金屬探針結構,這種方案的主要缺點是金屬探針需要介質進行支撐,裝配也比較復雜。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于,提供一種介質波導濾波器,其能使諧振器之間的耦合極性反轉,產生負的耦合;拓撲結構靈活、結構簡單以及易于裝配。
[0007]為了解決上述技術問題,本發(fā)明實施例提供一種介質波導濾波器,包括:介質波導濾波器,至少包括:第一諧振器,其具有一介質塊,在介質塊表面覆蓋有導電層;第二諧振器,其具有一介質塊,在介質塊表面覆蓋有導電層;在第一諧振器和第二諧振器相接觸的面上開設有耦合窗口,暴露出第一諧振器和第二諧振器的介質,用于在第一諧振器和第二諧振器之間進行耦合,耦合窗口的窗口長度尺寸設置超過介質波導濾波器工作頻率的半波長,用以使第一諧振器和第二諧振器之間的耦合極性反轉。
[0008]其中:耦合窗口至少包括:第一窗口和自第一窗口的端部或中部延伸設置的第二窗口,第一窗口和第二窗口互成角度的取值范圍區(qū)間為(0,90° ]。
[0009]其中,第一窗口的延伸方向垂直于第一諧振器和第二諧振器相對水平放置狀態(tài)下的上下表面。
[0010]其中,第二窗口連接在第一窗口的端部使耦合窗口呈L形或V形,或者第二窗口連接在第一窗口的中部使耦合窗口呈T形。
[0011 ] 其中,耦合窗口還包括自第二窗口的端部延伸設置的第三窗口,第三窗口平行于第一窗口使親合窗口呈U形或N形。
[0012]其中,耦合窗口還包括自第三窗口的端部延伸設置的第四窗口,第四窗口平行于第二窗口。
[0013]其中,耦合窗口呈W形。
[0014]其中,耦合窗口為第一窗口、第二窗口、第三窗口、第四窗口以及依次按照第一窗口、第二窗口、第三窗口以及第四窗口的重復循環(huán)連接順序所連接其中的有限次循環(huán)而形成的窗口圖案。
[0015]其中,窗口圖案呈弓形。
[0016]其中,第一諧振器和第二諧振器的介質為陶瓷材料,在第一諧振器和第二諧振器上覆蓋的導電層均為金屬銀。
[0017]其中,第一諧振器、第二諧振器均為立方形狀,第一諧振器、第二諧振器均包括獨立的調節(jié)部份,調節(jié)部分被安裝在每個立方形狀的至少兩個相互垂直的表面。
[0018]其中,親合窗口為橫向親合窗口或縱向親合窗口。
[0019]其中,第一諧振器與第二諧振器之間通過焊接方式連接固定。
[0020]其中,第一諧振器上設置有一個輸入端口 ;以及第二諧振器上設置有一個輸出端
□ O。
[0021]實施本發(fā)明實施例,具有如下有益效果:
第一,本發(fā)明實施例在第一諧振器和第二諧振器相接觸的面上開設有耦合窗口,耦合窗口的窗口長度尺寸設置超過介質波導濾波器工作頻率的半波長,使第一諧振器和第二諧振器之間的耦合極性反轉,產生負的耦合。
[0022]第二,本發(fā)明實施例可以采用不同數(shù)量的諧振器進行混合,可以形成任意階的濾波器,從而提高了濾波器的拓撲結構的靈活性。
[0023]第三,本發(fā)明實施例所采用的諧振器使用介質波導,具在其上覆蓋有導電層,便于采用整體焊接的方式進行連接固定,易于裝配,且結構工藝簡潔。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本發(fā)明的范疇。
[0025]圖1為本發(fā)明提供的一種介質波導濾波器實施例一的結構示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明提供的一種介質波導濾波器實施例一中弓形耦合窗口的結構示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明提供的一種介質波導濾波器實施例二的結構示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明提供的一種介質波導濾波器實施例三的結構示意圖。
[0029]圖5為本發(fā)明提供的一種介質波導濾波器實施例四的結構示意圖。
[0030]圖6為本發(fā)明提供的一種介質波導濾波器實施例五的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0032]參見圖1-圖2,為本發(fā)明提供的一種介質波導濾波器一個實施例的結構示意圖,本實施例中的介質波導濾波器包括:
第一諧振器I,其具有一介質塊,在介質塊表面覆蓋有導電層,第二諧振器2,其具有一介質塊,在介質塊表面覆蓋有導電層,第三諧振器3,其具有一介質塊,在介質塊表面覆蓋有導電層,第四諧振器4,其具有一介質塊,在介質塊表面覆蓋有導電層。
[0033]其中,在第一諧振器I與第二諧振器2相接觸的面上開設有親合窗口 51,在第一諧振器I與第三諧振器3相接觸的面上開設有耦合窗口 52,在第一諧振器I與第四諧振器4相接觸的面上開設有耦合窗口 53,第二諧振器2和第三諧振器3相接觸的面上開設有耦合WP 54ο
[0034]通過上述耦合窗口 51、52、53、54暴露出各諧振器的介質(即在耦合窗口處沒有覆蓋導電層,除窗口部分其他用導電層隔開),可用于在第一諧振器I和第二諧振器2、第一諧振器I和第三諧振器3、第一諧振器I和第四諧振器4以及第二諧振器2和第三諧振器3之間進行能量耦合。
[0035]其中,第一諧振器1、第二諧振器2、第三諧振器3以及第四諧振器4的介質均為陶瓷材料,在第一諧振器1、第二諧振器2、第三諧振器3以及第四諧振器4上覆蓋的導電層均為金屬銀,可以理解的是,在其他的實施例中,也可以采用其他類型的金屬導電層。
[0036]其中,在該實施例中,第一諧振器1、第二諧振器2、第三諧振器3以及第四諧振器4均為立方形狀。具體實施時,第一諧振器1、第二諧振器2、第三諧振器3以及第四諧振器4可以根據(jù)實際需要設置獨立的調節(jié)部份,用于對調諧模式的頻率進行調整。例如:可將調節(jié)部分,如調節(jié)螺釘安裝在每個立方形狀的至少兩個相互垂直的表面。在具體實現(xiàn)時,需要在第一諧振器1、第二諧振器2、第三諧振器3或第四諧振器4上打孔并設置相應的螺母(未畫出),通過改變調節(jié)螺釘與螺母的配合位置,來調節(jié)諧振器上相應諧振的頻率,通過設置調節(jié)螺釘可以降低諧振器的加工精度。
[0037]在圖中,該第一諧振器I和第二諧振器2為呈立方形狀,其是基于工藝,加工、組合方便上的考慮,但具體實施時,諧振器也可以是其它常見的形狀,如諧振器為圓柱形、梯形等。
[0038]親合窗口可以為橫向親合窗口或縱向親合窗口,通過親合窗口,可以將各諧振器中的一個模式的能量耦合到與其相接的諧振器中。圖中,該耦合窗口的設置位置為中間位置,可以理解的是,可以根據(jù)實際情況對其進行上移或下移,可以不設置在中間位置。
[0039]本實施例中,耦合窗口 52、53、54分別呈方形,以實現(xiàn)其之間諧振器的正耦合。當然,也可以根據(jù)實際需要設置耦合窗口 52、53、54的結構樣式,例如:設置與下述耦合窗口51相同或相似的結構。為實現(xiàn)第一諧振器I和第二諧振器2之間的負耦合,本實施例采用如下新的耦合窗口 51以使第一諧振器I和第二諧振器2之間的耦合極性反轉,產生負耦入口 ο
[0040]牽禹合窗口51包括:第一窗口 511、自第一窗口 511的端部延伸設置的第二窗口512、自第二窗口的端部延伸設置的第三窗口 513、自第三窗口 513的端部延伸設置的第四窗口 514以及依次按照第一窗口 511、第二窗口 512、第三窗口 513以及第四窗口 514的重復循環(huán)連接順序所連接其中的有限次循環(huán)而形成的窗口圖案。具體地說,本實施例圖示的耦合窗口 51包括:按上述全部循環(huán)順序的兩組窗口圖案和缺少第四窗口 514的部分循環(huán)順序的一組窗口圖案依次相連的圖案組合,形成第一窗口 511、第二窗口 512、第三窗口 513、第四窗口 514、第一窗口 511、第二窗口 512、第三窗口 513、第四窗口 514、第一窗口 511、第二窗口 512以及第三窗口 513依次相連的窗口圖案。
[0041]本實施例中,第一窗口 511、第二窗口 512、第三窗口 513以及第四窗口 514的寬度可以設為相同,也可以設為不相同。其中,相連的兩窗口圖案設為垂直,也就是說,第一窗口511與第二窗口 512之間的角度為90°,第二窗口 512與第三窗口 513之間的角度為90°,以此類推,最終形成呈弓形的窗口圖案。
[0042]如此設置的作用是:多個窗口依次相連呈弓形的耦合窗口結構的窗口總長度超過半波長。其中:窗口總長度是指以多個窗口長度的總和或是根據(jù)多個窗口的重心位置所確認的窗口長度,其能夠使兩諧振器之間的耦合極性反轉,產生負的耦合。具體實施時,第一窗口 511、第二窗口 512、第三窗口 513以及第四窗口 514可以通過刷銀的方式形成上述結構圖案,也可以在兩個相鄰的諧振器之間夾設一個金屬片,金屬片上設有上述呈弓