[发明专利]一种基于小型化双模介质谐振器的双通带差分滤波器

说明书

一种基于小型化双模介质谐振器的双通带差分滤波器，包括金属腔体、两个双模介质谐振器、两组差分激励结构，金属腔体的中分面位置设置有一将其分割为两个矩形腔体的金属挡板，每个矩形腔体内设置一个双模介质谐振器以及分布于双模介质谐振器两个对侧的一组差分激励结构；其中，双模介质谐振器为横截面呈正方形的矩形介质谐振器且底部与金属腔体的底部直接接触，且在双模介质谐振器的对角线位置设置有用于分离正交简并模式的一对切角，每个双模介质谐振器的一对切角所在对角线与金属挡板平行，两组差分激励结构在金属腔体底部的投影为平行四边形的四个顶点。本发明具有体积小、低插入损耗、高通带选择性和通带之间隔离度高的优点。

技术领域

本发明涉及通信滤波技术领域，尤其涉及一种基于小型化双模介质谐振器的双通带差分滤波器。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，射频集成电路的设计变得愈加复杂。由于其将更多的功能和信号封装到一个更加紧密的空间中，直接导致了电路节点之间的高电磁干扰以及来自基板间耦合和自由空间的干扰/串扰。

与传统的单端电路相比，差分拓扑电路凭具有高抗干扰能力，高可靠性和高输出功率的优点，因此许多射频设备都采用了差分拓扑结构，例如放大器，耦合器和滤波器。同时，为了满足通信方式向多频段通信发展的要求和通信设备向小型化方向发展的趋势，具有高性能的小型化多带通滤波器在通信系统中极其需要。现有的双通带差分滤波器大多采用印刷电路板和基片集成波导等技术制备而成的谐振器，由于谐振器的无载品质因数(Q_u)较低，导致了滤波器的性能较差，比如高插入损耗和低通带选择性。

介质谐振器最早可追溯到上个世纪三十年代末，但是由于当时的工艺和技术水平较低，未能研制出在微波频段下损耗足够小的高介电常数材料，因而介质谐振器未能得到推广和应用。直到六十年代，由于材料科学和技术的进展，研制出低损耗、高介电常数的微波介质材料已成为可能。同时由于空间技术的发展，对电子设备的高可靠性和小型化的要求日益迫切。因此，对介质谐振器的研究又重新活跃了起来。在七十年代，美国和日本等国先后研制成功了几种满足性能要求的陶瓷介质系列材料。从此，介质谐振器才真正作为一种新的微波元件运用到微波电路中。如今，介质谐振器凭借其高Q_u，小体积和优异温度稳定性的优势，已广泛应用于各种射频应用中，如滤波器和天线等。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于小型化双模介质谐振器的双通带差分滤波器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于小型化双模介质谐振器的双通带差分滤波器，包括金属腔体、并排固定于金属腔体内的两个双模介质谐振器、固定在金属腔体底壁上的两组差分激励结构，所述金属腔体的中分面位置设置有一金属挡板，所述金属挡板的两侧与对应的金属腔体侧壁之间间隔一定距离，所述金属挡板将所述金属腔体分割为并排且相通的两个矩形腔体，每个矩形腔体内设置一个双模介质谐振器以及分布于双模介质谐振器两个对侧的一组差分激励结构；

其中，所述双模介质谐振器为横截面呈正方形的矩形介质谐振器且底部与金属腔体的底部直接接触，该矩形介质谐振器的顶部与金属腔体顶部间隔一定距离；在双模介质谐振器的对角线位置设置有用于分离正交简并模式的一对切角，每个所述双模介质谐振器的一对切角所在对角线与所述金属挡板平行，两组差分激励结构在金属腔体底部的投影为平行四边形的四个顶点。

其中，所述双通带差分滤波器还包括可通过金属螺钉固定的一组固定件，该一组固定件位于所述双模介质谐振器的一对切角的位置，且与双模介质谐振器粘合固定。

其中，所述差分激励结构包括设置在金属腔体底壁上的微波接头以及与微波接头对应连接的馈电探针，所述馈电探针沿所述双模介质谐振器的高度方向延伸。

其中，所述双模介质谐振器的正上方还设置一用于微调谐振频率的调谐圆盘。