[发明专利]一种应用于介质波导滤波器中的负耦合结构及介质波导滤波器

说明书

本发明公开的一种应用于介质波导滤波器中的负耦合结构，包括两个介质谐振器，两个介质谐振器之间连接处设置有耦合结构，该耦合结构包括：一设置在连接处并将两个介质谐振器连接起来的耦合窗，和设置在耦合窗中心部位的小孔或窄缝，以及设置在一个方砖形的介质谐振器的上表面或者下表面上的第一耦合槽和设置在另一个方砖形的介质谐振器的下表面或者上表面上的第二耦合槽，第一耦合槽和第二耦合槽通过耦合窗中心部位的小孔或窄缝连通。本发明还公开了具有上述负耦合结构的介质波导滤波器。本发明具有如下特点：1)耦合量可大可小，可以实现弱的负耦合，适合小耦合量的应用场景。2)在滤波器通带一下频段无寄生谐波产生。

技术领域

本发明涉及通信设备组件技术领域，具体为一种应用于介质滤波器设计中的负耦合结构(容性耦合)。

背景技术

随着移动通信技术的发展，小型化、集成化成为通信设备的发展趋势，其中介质波导滤波器以介质谐振器为基础，通过谐振器之间的耦合实现滤波性能，其相比传动的金属腔体滤波器具有体积小、插损低、成本低、易集成化等优势，而为了实现越来越严格的性能要求，如要具有陡峭的过渡带和较低的插入损耗，通常就需要谐振器之间具有负耦合。目前介质波导谐振器之间的负耦合方式主要是在谐振器之间设置盲孔实现，如现有的一种介质波导滤波器如图1所示，其在介质谐振器上包括至少一个负耦合盲孔3，负耦合盲孔3位于介质谐振器1、介质谐振器2连接位置的本体表面，且两种结构要求负耦合盲孔3深度至少是介质谐振器1调谐孔4深度的两倍以上，因此负耦合盲孔底部距离谐振器底面很近，从而形成强倩蓉效应实现负耦合。但是也由于负耦合盲孔深度较深，孔身形成了电感效应，而孔底又形成了电感效应，而孔底又形成电容效应，从而形成了类似串联谐振电路的谐振效应，会在滤波器滤波曲线上形成谐振峰而导致滤波器的抑制性能无法满足特定频段的要求，一般地，谐振峰在频域上的位置是由负耦合盲孔的深度决定，深度越深频率越低，反之越高，而负耦合盲孔的深度又根据客户指标设计的耦合量决定，也就是说一旦客户指标确定，则负耦合盲孔的深度也就确定了，由负耦合盲孔引起的谐振峰在频域上的位置也就无法调整，也就会导致谐振峰落在具有较高抑制要求的频段内时，该负耦合结构无法满足滤波器性能要求。另外，由于负耦合盲孔轴向横截面较小，而谐振器之间的连接区域较大，则其他介质谐振器很容易通过此连接区域产生寄生耦合，从而导致结构对称的介质滤波器频率特性一边高一边低，也就无法得到需要的对称特性。

为此中国专利申请公布号CN110444849A公开了一种介质谐振器负耦合结构及应用其的介质波导滤波器，其可有效解决负耦合的问题并可避免谐振峰的影响，且减弱寄生耦合，具有更加对称的频率响应特性，参见图2，其包括至少两个相连接的介质谐振器1a、2a，在介质谐振器1a、介质谐振器2a表面中心均设置有谐振盲孔7a，在介质谐振器1a、2a之间的连接处5a设有耦合结构，耦合结构包括长形的盲槽6a，盲槽6a开设于介质谐振器1a、2a之间的连接处5a，盲槽6a的长度为介质谐振器1a、2a之间连接处5a长度的40％-100％，盲槽6a的深度为介质谐振器之间连接处高度的50％-95％。

但是该专利存在以下问题：

1)耦合量较大，小耦合时水平缝太小易碎。

2)低端有刺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有介质谐振器负耦合结构所存在的上述问题而提供一种应用于介质波导滤波器中的负耦合(容性耦合)结构，以解决上述技术问题。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种具有上述负耦合(容性耦合)结构的介质波导滤波器。

作为本发明第一方面的一种应用于介质波导滤波器中的负耦合(容性耦合)结构，包括两个介质谐振器或介质谐振腔，在每一介质谐振器或介质谐振腔的上表面或/和下表面上的中心部位设置有一盲孔，两个介质谐振器或介质谐振腔相邻边之间连接处设置有耦合结构，所述耦合结构包括：

一设置在连接处并将两个介质谐振器或介质谐振腔相邻边连接起来的耦合窗，和