[发明专利]一种双模双脊介质填充滤波器

说明书

本发明公开了一种双模双脊介质填充滤波器，为一个表面具有导电镀层的介质块，介质块形成有两个双模双脊谐振器，双模双脊谐振器的双脊正交加载在其相邻的两边，用于调节TE₁₀₂模和TE₂₀₁模的谐振频率，每个双模双脊谐振器提供两个传输极点和一个传输零点，两个双模双脊谐振器之间通过耦合膜片进行耦合，耦合膜片在介质块横截面纵向移动，用于对两个双模双脊谐振器之间的交叉耦合进行控制，耦合膜片的窗口大小则对两个双模双脊谐振器之间的直接耦合进行控制。本发明可应用于5G频段，具有带外选择性强、带内插入损耗小、体积较小且通带边缘的选择性滚降较快等优点。

技术领域

本发明涉及射频和微波滤波器的技术领域，尤其是指一种双模双脊介质填充滤波器。

背景技术

随着无线通信系统的快速发展，射频器件的性能要求也越来越高。对于射频选频组件来说，椭圆和准椭圆滤波器的设计在有限的频谱资源条件下显得越发重要。其中，由于介质谐振器滤波器优越的性能，比如说低成本，小型化，低插入损耗等，目前被学者们广泛研究，并应用于无线系统中。

传统的介质滤波器一般为部分填充，同样称为介质加载金属腔体滤波器。这些滤波器的特点就是他们都包含一个金属外腔和一个置于腔内的介质块。目前，一种新型的介质滤波器，也称为介质填充滤波器，引起了广泛关注。目前的介质填充滤波器普遍通过加载盲孔的方式来对谐振频率进行调谐，这一点对于加工精度的要求则比较高，且加工完成后的频率调谐只能往低频移动。在滤波器设计中，一个重要的课题就是引入传输零点来提高选择性。当使用单模谐振器来引入传输零点的时候，不可避免的需要获得负耦合，则需要引入交叉耦合，此时，滤波器结构无法保持线型结构，为滤波器的加工和调谐带来一定难度。当使用双模谐振器时，由于双模谐振器的内在特性，负耦合仍能通过直线型谐振器排列来获得，为加工和调谐降低难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种可应用于5G频段、带外选择性强、带内插入损耗小、体积较小且通带边缘的选择性滚降较快的双模双脊介质填充滤波器。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种双模双脊介质填充滤波器，该滤波器为一个表面具有导电镀层的介质块，所述介质块形成有两个双模双脊谐振器，所述双模双脊谐振器的双脊正交加载在其相邻的两边，用于调节TE₁₀₂模和TE₂₀₁模的谐振频率，每个双模双脊谐振器提供两个传输极点和一个传输零点，两个双模双脊谐振器之间通过耦合膜片进行耦合，耦合膜片在介质块横截面纵向移动，用于对两个双模双脊谐振器之间的交叉耦合进行控制，耦合膜片的窗口大小则对两个双模双脊谐振器之间的直接耦合进行控制。

进一步，处于介质块横截面纵向的脊位于TE₁₀₂模的强磁场区域和TE₂₀₁模的零磁场区域，该脊的长度只影响TE₁₀₂模的谐振频率；处于介质块横截面横向的脊位于TE₂₀₁模的强磁场区域和TE₁₀₂模的零磁场区域，该脊的长度只影响TE₂₀₁模的谐振频率。

进一步，每个双模双脊谐振器均加载有一个盲孔，所述盲孔位于TE₁₀₂模的强电场区域和TE₂₀₁模的零电场区域，该盲孔的高度只影响TE₁₀₂模的谐振频率。

进一步，两个双模双脊谐振器中的任意之一加载有一个盲孔，加载有盲孔的那个双模双脊谐振器的TE₁₀₂模的谐振频率除了由脊的长度来进行控制外，还能够由盲孔的高度来进行控制，但其TE₂₀₁模的谐振频率仍只能由脊的长度来进行控制。

进一步，所述介质块的表面连接有两个同轴连接器，所述同轴连接器作为输入输出端口对滤波器进行馈电，且其同轴内导体向内嵌入的深度决定输入输出端口的耦合强度。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：