CN102354778B - 椭圆函数型低通滤波通路及采用它的通信腔体器件 - Google Patents

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Abstract

本发明主要公开一种椭圆函数型低通滤波通路，其设置于金属腔体中，其中，所述金属腔体设置有多个顺次相连通的子腔，相邻两个子腔之间设有谐振柱，谐振柱上方设有导体棒，导体棒对应每个谐振柱处设有通孔，每个谐振柱均有一调谐螺杆穿过相应的通孔并深入该谐振柱以使调谐螺杆与该谐振柱容性耦合，导体棒两端分别形成两个连接端口。本发明的椭圆函数型低通滤波器，电气指标优良，结构新颖独特，便于加工和批量生产，采用它而形成的通信腔体器件，可在带外较宽的频段范围内产生较强的抑制，从而满足通信***间的高隔离度的要求。

Description

椭圆函数型低通滤波通路及采用它的通信腔体器件
【技术领域】
本发明涉及一种用于对通信信号进行低通滤波的通信腔体器件，具体涉及一种椭圆函数型低通滤波通路。
【背景技术】
随着三网融合的发展以及LTE频段的启用，相比传统频段，新的频段正向着更低和更高两个方向发展。随着新的制式或***的引入，市场对无源器件的要求越来越高。
对于低通滤波器，传统的实现方式一般是切比雪夫型的，例如常见的糖葫芦形低通滤波器，它的优点是结构简单、易于实现，但缺点是带外下降缓慢、带外抑制度低、滤波特性的一致性依赖于加工和装配的精度。这样的低通滤波器常用于抑制远端带外，一般情况下，它无法满足实际***间的高隔离度的要求。
【发明内容】
因此，本发明的首要目的在于克服上述不足，提供一种带外下降较快的、带外抑制度较高的、便于加工和生产的椭圆函数型低通滤波通路。
本发明的另一目的在于提供一种包含所述椭圆函数型低通滤波通路的合路器/双工器/滤波器等通信腔体器件。
为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的椭圆函数型低通滤波通路，设置于金属腔体中，所述金属腔体设置有多个顺次相连通的子腔，相邻两个子腔之间设有谐振柱，谐振柱上方设有导体棒，导体棒对应每个谐振柱处设有通孔，每个谐振柱均有一调谐螺杆穿过相应的通孔并深入该谐振柱以使调谐螺杆与该谐振柱容性耦合，导体棒两端分别形成两个连接端口。
本发明的合路器/双工器/滤波器等，其包含前述的椭圆函数型低通滤波通路。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明的椭圆函数型低通滤波通路，是在传统的糖葫芦形低通滤波器的基础上，将其低阻抗部分代之以一个等效电感电容串联的谐振子并入主通路，该谐振子的等效电感由谐振柱与腔壁之间形成的高阻抗实现，等效电容由调谐螺杆与谐振柱内壁之间的缝隙耦合实现。这样形成的通信腔体器件，带外下降较快，并可在带外很宽的频段范围内产生较强的抑制，从而满足通信***间的高隔离度的要求；同时，具有***损耗小、驻波比小、无源互调低、功率容量大等优点；另外，结构新颖独特却不复杂，易于加工，对加工和装配的精度要求低，具有非常好的一致性，便于生产。
【附图说明】
图1为本发明的椭圆函数型低通滤波通路的组装后示意图；
图2在图1的基础上，更为详尽地揭示各部件之间的组装关系；
图3在前述各图的基础上，进一步揭示谐振柱、导体棒、介质套筒、调谐螺杆之间的组装关系。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：
请参阅图1，本发明的椭圆函数型低通滤波通路，在一个金属腔体1中设计形成，主要包括形成于金属腔体1内的多个子腔11-15、设置在相邻两个子腔11-15之间的中间部位的脊部10和竖立在脊部10之上的谐振柱32、于金属腔体1内横贯金属腔体1纵长方向并置于谐振柱32上方的导体棒4、穿过导体棒4与各谐振柱32容性耦合连接的多个调谐螺杆31，以及连接于导体棒4两端所形成的两个连接端口21，22等。当然，金属腔体1上方应设有盖体，因属公知常识，故予以省略而未示出。
请进一步结合图2和图3，以便更清楚地理解本实施例的具体结构。
所述多个子腔11-15基本沿同一方向(直线)顺次排布，子腔11-15的空间体积大小依赖于电性能指标的设计实现，较佳的，除该方向上首尾两个子腔11与15的空间体积相对较小外，其余处于中间段的子腔12-14基本上具有相同或相近似的空间体积，可视为等大。
相邻两个相连通的子腔11-15的连接处，为开窗结构，在开窗部位处，金属腔体1底壁设有高出该底壁的脊部10，在该脊部10上，竖立设置一个所述的谐振柱32。不同的脊部10适应不同的频段而具有不同的高度。由此形成了多个沿同一直线排布的谐振柱32，这些谐振柱32与开窗结构一起形成了前述等效电感电容串联谐振子中的等效电感。
所述的导体棒4两端分别与两个连接端口21，22的内导体(未图示)相连接，因两个连接端口21，22固定在金属腔体1上，导体棒4也因此被固定在各个谐振柱32的的上方。导体棒4呈直线状，其主体呈现一个较小的直径，而其在对应所述每个谐振柱32的位置处设有局部区段40，该局部区段40的直径则较大。局部区段40的直径大于主体的直径，是为了设置通孔41以供调谐螺杆31穿越。
为了使每一调谐螺杆31穿越导体棒4的径向而与相应的谐振柱32实现容性耦合，在所述导体棒4的各个直径较大的局部区段40处径向设置具有螺纹的通孔41，并且，谐振柱32上设有供调谐螺杆31轴向进入的槽孔320。由此，一个调谐螺杆31穿过导体棒4上的一个通孔41后，深入与该通孔41位置相应的谐振柱32的槽孔320，即可实现该调谐螺杆31与相应的谐振柱32之间的容性耦合。为了确保调谐螺杆31与谐振柱32之间的绝缘，在调谐螺杆31***套设一由聚四氟乙烯或其它绝缘材料制成的介质套筒30。
由以上的说明可以看出，多个调谐螺杆31分别穿过导体棒4上相应的多个通孔41后，分别与位置相对应的谐振柱32容性耦合，该容性耦合即为前述等效电感电容串联谐振子中的等效电容。
这样，相对应的等效电感和等效电容的串联就构成了等效串联谐振子。多个等效串联谐振子进而相配合使低通滤波通路可以在带外很宽的频段范围内(相对带宽可达45％)产生较高的抑制度(70dB以上)。
在本发明未图示的另一实施例中，所述多个子腔11-15的排列可以不在同一方向(直线)上，例如，多个子腔11-15的排列方向形成直角。作为适应性的改变，所述导体棒4也需设计成折弯状。可见，适当地改变本发明的个别部件的结构，依然不影响本发明的技术效果的实现。
将本发明的椭圆函数型低通滤波通路应用于合路器、双工器或者滤波器中，可更好地发挥其高带宽高抑制度的性能。
本发明尽管只给出以上实施例，但是，本领域内普通技术人员在通读本说明书后，结合公知常识，应能联想到更多的具体实施方式，但是这样的具体实施方式并不超脱本发明权利要求的精神，任何形式的等同替换或简单修饰均应视为被本发明所包括的实施例。

Claims (9)

1.一种椭圆函数型低通滤波通路，设置于金属腔体中，其特征在于：所述金属腔体设置有多个顺次相连通的子腔，相邻两个子腔之间设有谐振柱，谐振柱上方设有导体棒，导体棒对应每个谐振柱处设有通孔，每个谐振柱均有一调谐螺杆穿过相应的通孔并深入该谐振柱以使调谐螺杆与该谐振柱容性耦合，导体棒两端分别形成两个连接端口。
2.根据权利要求1所述的椭圆函数型低通滤波通路，其特征在于，所述多个子腔沿同一方向上排布，所述导体棒相应呈直线状。
3.根据权利要求1所述的椭圆函数型低通滤波通路，其特征在于，所述多个子腔不在同一方向上排布，所述导体棒相应呈折弯状。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的椭圆函数型低通滤波通路，其特征在于，所述调谐螺杆与谐振柱之间设有介质套筒。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的椭圆函数型低通滤波通路，其特征在于，所述导体棒的通孔周围的局部区段的直径大于导体棒主体的直径。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的椭圆函数型低通滤波通路，其特征在于，所述谐振柱与金属腔体的底壁之间设有脊部。
7.根据权利要求6所述的椭圆函数型低通滤波通路，其特征在于，所述各个谐振柱所对应的各个脊部的高度不同。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的椭圆函数型低通滤波通路，其特征在于，所述多个子腔中，位于首尾两个子腔之间的其余子腔均等大。
9.一种合路器/双工器/滤波器，其特征在于，其包含如权利要求1至8中任意一项所述的椭圆函数型低通滤波通路。
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