[发明专利]微波交指形低阻滤波器

说明书

本发明涉及一种滤波器，特别是涉及一种用于微波的交指形低阻带通滤波器的结构设计。

微波滤波器是一种用途相当广泛的微波器件。为了满足各种不同的用途，人们研制了许多种类型的微波滤波器，交指形低阻滤波器即为其中一种带通滤波器。由于该滤波器体积小、结构牢固，又没有支持介质，带内插入损耗较小，加上其应用理论和实践都相当成熟，故在1～10GHZ频段得到了广泛的应用，但是现在的微波交指形滤波器通常都是采用整块合金铝经铣切加工形成盒状腔体，并在其上下侧板上安装有多达十几个～二十几个谐振螺杆而组成的，故其相对外型尺寸较大。该滤波器的中心频率可移范围为50MHZ，其带外抑制为40dB，带内插损约2dB，这样的参数指标有时仍不能满足日新月异的通信发展需求。

本发明的目的是提供一种性能指标更为优良、结构改进的交指形低阻滤波器。

本发明是这样实现的：包括有用金属板材制成的矩形密闭腔体和在腔体内安置的若干个耦合谐振螺杆与谐振圆杆，该矩形密闭腔体是由上下两个盖板和左、右、前、后四侧共六块矩形板材用螺栓紧固组合而构成的，在左右两个侧板上分别设有一个调节输入输出阻抗匹配的谐振螺杆和用于安装其输入、输出电缆接头的通孔和固定螺孔，且其输入与输出端皆从靠近地线端的侧板处接入；其特征在于：该腔体内上下两侧板上分别安装有7个调节通频带频率的耦合谐振螺杆与谐振圆杆，其中谐振圆杆的长度应为7/32λ。上述构成密封腔体的六块矩形板材的内侧外表面要求平整，其光洁度应不低于7。上述六块矩形板材及耦合谐振圆杆、螺杆都应选用电解紫铜材料制作。上述各部件的几何尺寸精度应不低于0.1毫米，其中谐振杆的安装孔几何尺寸精度应不低于0.05毫米，以保证其通带频率的精度。

本发明的特点是其谐振腔体摒弃原来采用整块铝合金经铣切加工形成盒状腔体的原始方法，而是采用六块经研磨加工、其内表面有很高平整度和表面光洁度的电解紫铜板装配组合而成，使材料利用率提高60％～80％，降低了制造成本；且谐振螺杆和谐振圆杆也采用电解紫铜材料制作，使该滤波器的电气性能大为改善。由于谐振腔外侧只有7个调节螺杆，使滤波器的体积缩小，并大大减少了装调工作量和提高了产品合格率。此外，由于采用近地端耦合，改变了以往的输出入信号从远地端耦合的方式，而且谐振圆杆长度也从1/4λ的传统长度改为7/32λ，不仅节省有色金属、更使本发明的中心频率可移范围能从常规的30MHZ扩大而达到150MHZ，其带外抑制可达60dB，而带内插损可以不超过0.7dB，带内纹波小于0.1dB，从而使滤波器的外型尺寸大大缩小，并为微波收发设备的上、下行滤波器采用同一外型结构尺寸的滤波器提供了可能，便于组织批量生产。

下面结合附图和实施例，具体介绍本发明的结构及其应用。

图1是本发明的一个实施例的谐振腔内结构示意图。

图2是本发明的一个实施例的上下盖板的示意图(其中A为正视图，B为俯视图)。

图3是本发明的一个实施例的前后侧板的示意图(其中A为正视图，B为俯视图)。

参见图1、图2和图3，本发明是一个用金属板材制成的矩形密闭腔体1和在腔体内安置的若干个耦合谐振螺杆所组成，该矩形密闭腔体1是由上下两个盖板2、3和左、右前、后四侧的四块侧板4、5、6、7共六块矩形板材用螺栓紧固组合而构成的。这六个矩形板材的内侧表面要求有很高的平整度和表面光洁度(不低于7)。以保证腔体的密封性能和低插入损耗，尽量减少腔体内的电波泄漏。在该腔体1内腔的前后两个侧板4、5上，共安装有7个调节通频带频率的谐振螺杆10～16，在这7个谐振螺杆的同一轴线以及与其相对应的前后两个侧板4、5上，还固定安装有7个谐振圆杆20～26，由此构成7阶交指形带通滤波器。至于这些谐振圆杆的几何尺寸、安装位置及其与谐振螺杆之间的间隙，则都由相关的理论计算公式所决定。只是其中谐振圆杆的长度应为7/32λ，不是常规的1/4λ。通常应该要求各组成构件的几何尺寸精度误差应不超过0.1毫米，而其中7个谐振杆和谐振螺杆的安装孔精度应该误差不超过0.05毫米。在左右两个侧板6、7上分别设有供调节输入、输出阻抗匹配的谐振螺杆17、18和用于安装其输入、输出电缆接头的通孔19、29以及在该通孔19、29上下两侧的固定螺孔41、42和43、44。本发明的另一特点是其信号输入输出端皆从近地端接入。参见图1所示的本发明的一个实施例，输入电缆接头的轴孔19距离作为地线的前侧板4只有9毫米。