[发明专利]一种单腔多频多阶可调滤波器

说明书

本发明公开了一种单腔多频多阶可调滤波器，包括腔体、2N个T形结构以及2N个调谐螺钉，2N个T形结构在腔体上排成至少两排，每排至少有两个T形结构；每个T形结构由矩形金属体和金属柱连接组成，所述矩形金属体设置在腔体的顶部外侧面上，所述金属柱位于矩形金属体的下方；每个调谐螺钉对应一个T形结构，其穿过矩形金属体和金属柱后与一设置在腔体内的金属盘连接；所述腔体的顶部设有2N个开槽，每个开槽对应一个T形结构，且具有可使一个金属柱移动的空间；所述腔体的底部设有2N个凹槽，每个凹槽对应一个T形结构。本发明通过在腔体上设置多排T形结构，即可在单个腔体产生多个不同频率的通带，并且每排的多个T形结构能产生多阶滤波特性。

技术领域

本发明涉及一种可调滤波器，尤其是一种单腔多频多阶可调滤波器，属于无线通信领域。

背景技术

近来通信系统和通信技术得到了飞速的发展，频谱资源也迅速被消耗利用，频带变得越来越拥挤。滤波器作为重要的微波射频元件，其的性能影响着整个通信系统的质量。为了满足通信系统的多频带的需求，出现了在滤波器中实现多频带成为多频滤波器。若通带中心频率改变，则需要更换多频滤波器。为此，多频段并且各频率可调滤波器能解决上述难题。本发明就是设计一款多频可调滤波器。

多频可调滤波器的的最大优点就是在一个金属腔中实现了多个频带并且各个通带频率可调，能满足众多频率选择的需求。对于滤波器一般按加工材料分金属腔体和平面电路结构。平面结构的滤波器有结构简单、制造成本低、易与其他电路级联、体积小等优点，但是也有损耗大和功率容量小等缺点。腔体滤波器的功率容量大，并且损耗小，但是体积笨重，难加工，与其他电路级联困难。平面结构滤波器多用在小型化的通信系统中，而金属腔体滤波器多用在基站等有大功率需求的通信系统中。传统的金属多频滤波器是多腔结构，体积大，加工难度大，成本高，也少有可调性能的滤波器出现。

据调查与了解，已经公开的现有技术如下：

1)电可调双频滤波器，此结构是平面结构，在PCB板上加工出微带电路。用四个谐振器和耦合来产生两个通带，每个通带中有三个谐振模式，利用加载变容二极管改变电容，达到频率可变；根据电磁仿真曲线可以知道，两个频段的分数带宽分别为9％～13％和5％～7％，相对可调分别为18.6％和20％。并且此结构由于使用平面的微带结构，插入损耗大，而且要控制总多电容值，可调参数太多，操作麻烦。

2)利用金属腔体结构来实现了双频滤多模波器，在一个金属腔内实现了一个谐振器谐振出两个频率，经过谐振腔级联实现5阶的双频金属滤波器，其最大的优点是使用单谐振器谐振双频使得金属腔体体积减小，并且插入损耗小，但是其频率不可以调，通带频率固定。

3)如图1a～1b所示，机械可调单腔单频滤波器，在四周都是金属的谐振腔内，金属圆柱谐振器与金属圆片(也可以是其他形状，例如方形、椭圆或者有切角的不规则形状)相连，上方是一个调谐螺钉穿过上方的金属外壁通到腔体内部。频率可调的原理是改变螺钉和金属圆片的距离来改变电容值，从而改变谐振腔的谐振频率。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种单腔多频多阶可调滤波器，该可调滤波器过在腔体上设置多排T形结构，即可在单个腔体产生多个不同频率的通带，并且每排的多个T形结构能产生多阶滤波特性，可广泛应用于众多有多频带的无线通信系统中。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种单腔多频多阶可调滤波器，包括腔体、2N个T形结构以及2N个调谐螺钉，2N个T形结构在腔体上排成至少两排，至少两排T形结构从前到后依次排列，每排至少有两个T形结构；每个T形结构由矩形金属体和金属柱连接组成，所述矩形金属体设置在腔体的顶部外侧面上，所述金属柱位于矩形金属体的下方；每个调谐螺钉对应一个T形结构，其穿过矩形金属体和金属柱后与一设置在腔体内的金属盘连接；所述腔体的顶部设有2N个开槽，每个开槽对应一个T形结构，且具有可使一个金属柱移动的空间；所述腔体的底部设有2N个凹槽，每个凹槽对应一个T形结构；其中N≥2。