专利名称：：紧凑型自谐振膜片滤波器的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种紧凑型滤波器，具体地说，是涉及一种紧凑型自谐振膜片滤波器。可广泛用于各微波波段的电子系统中，特别是雷达、导弹制导、通信等军事及民用领域。
背景技术：
：现代微波通信，尤其是卫星通信和移动通信，对滤波器的选择性要求非常高。传统的滤波器，一般通过增加滤波器的阶数来得到较好的选择性，如Buettwrorth、Chebyshev滤波器。这种方式得到的滤波器的重量和体积都非常大，不能满足现代通信的需求。椭圆函数滤波器虽然具有良好的选择性，但是实现起来比较困难。因此如何在不增加滤波器阶数的条件下获取较好的选择性，同时又容易实现便显得很有意义。再这种思路下，通过引入传输零点来实现目的便成为了一条途径。2003年，Rosa-MariaBarrio-Garridol["DesignofBroadbandDirectlyCoupledNon_CenteredResonantIrisesFilters",33"EuropeanMicrowaveConf.Digest,卯219-222]公开了一种紧凑型自谐振膜片滤波器.该滤波器由几个自谐振膜片谐振腔通过四分之一波导波长的波导连接。与直接耦合腔滤波器相比，长度縮短到二分之一，但是，由于这种自谐振膜片与连接波导之间的耦合比较强，难以实现相对带宽在10%以下的窄带滤波器。同时，在滤波器宽度确定的情况下，这种滤波器还存在通带中心频率难以降低的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种紧凑型自谐振膜片滤波器，降低宽带、窄带滤波器的实现难度，改善滤波器的带外抑制特性。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下—种紧凑型自谐振膜片滤波器，由输入输出结构和谐振腔组成，其特征在于所述两个相邻的谐振腔之间至少设置有一个自谐振膜片。[0007]所述自谐振膜片上至少设有一个耦合孔。所述耦合孔内部至少设有一个金属凸台，所述金属凸台的底部与耦合孔的底部连接。所述谐振腔的上表面与耦合孔的上表面位于同一平面。所述谐振腔沿紧凑型自谐振膜片滤波器轴向的尺寸至少比紧凑型自谐振膜片滤波器通带最高频率时该谐振腔的宽度确定的波导波长的五分之一还小0.lmm。所述谐振腔、耦合孔和金属凸台均为矩形体。所述耦合孔的下表面与相邻谐振腔的下表面不在同一平面内。所述耦合孔的左、右两侧面与相邻谐振腔的左、右侧面中至少有一个侧面不在同一平面内。[0014]所述谐振腔的深度至少比紧凑型自谐振膜片滤波器的传输零点处该谐振腔宽度确定的波导波长的五分之一还大0.lmm。采用上述结构可以带来三方面益处第一，谐振腔起到了短路支节的作用，通过改变自谐振膜片上的耦合孔形状，可以使宽带和窄带滤波器的实现难度大大降低。第二，在滤波器通带带宽确定的情况下，滤波器的通带中心频率可以自由变化。第三，还可以在通带频率的高端或低端，或者两端实现若干传输零点，大大改善滤波器的带外抑制特性。[0016]与现有技术相比，本实用新型具有以下特点1.本实用新型由于在耦合孔中增加了金属凸台，不仅使自谐振膜片的谐振频率下降，还可以减弱自谐振膜片与波导的耦合，使本实用新型适合于窄带和宽带、低频和高频滤波器的设计。2.本实用新型滤波器由于采用了短路支节技术，在带外引入了传输零点，因此带外抑制比普通直接耦合腔滤波器更好。3.本实用新型由于采用了短路支节技术，所述谐振腔的长度比已有的紧凑型自谐振膜片滤波器中所采用的四分之一波长更短，从而使滤波器的体积大大减小。图1为本实用新型-实施例1的俯视图。[0021]图2为图1中自谐振膜片的结构示意图。[0022]图3为本实用新型-实施例2的俯视图。[0023]图4为图3中自谐振膜片的结构示意图。图5为本实用新型-实施例2中与表一对应的散射矩阵曲线。图6为本实用新型-实施例2中与表二对应的散射矩阵曲线。图7为本实用新型-实施例2中与表三对应的散射矩阵曲线。附图中标号对应名称1-输入输出结构，2-谐振腔，3-自谐振膜片，4-耦合孔，5_金属凸台。具体实施方式[0028]实施例1如图1、图2所示，紧凑型自谐振膜片滤波器，由输入输出结构1、谐振腔2禾P自谐振膜片3组成，自谐振膜片3上设有一个与谐振腔2连通的耦合孔4;耦合孔4内部设置有至少一个金属凸台5，该金属凸台5的底部与耦合孔4的底部连接。耦合孔4的上表面与谐振腔2的上表面位于同一平面内，其下表面与谐振腔2的下表面不在同一平面；耦合孔4的左、右侧面与相邻谐振腔2的左、右侧面中至少有一对侧面不在同一平面；谐振腔2沿滤波器轴向的长度比滤波器通带最高频率处该谐振腔的宽度决定的波导波长的五分之一小0.lmm。谐振腔2、自谐振膜片3、耦合孔4和金属凸台5均为异形体。[0031]实施例2本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中相邻两个谐振腔2之间设有一个自谐振膜片3，谐振腔2与输入输出结构1之间也设有一个自谐振膜片3，而谐振腔2、自谐振膜片3、耦合孔4和金属凸台5均为矩形体。以实施例2为基础，下面列举了三种不同结构参数的表格，并相应地得到如附图5、附图6、附图7所示的散射矩阵曲线。变量尺寸(咖)变量描述变量尺寸(mm)变量描述22.9输入、输出端口宽度hl=h89.7第1、8耦合孔高度b010.2输入、输出端口高度h2=h79.8第2、7耦合孔高度t1.5耦合孔厚度h3=h69.9第3、6耦合孔高度wl=w810.8第1、8耦合孔宽度h4=h510第4、5耦合孔高度w2=w710.5第2、7耦合孔宽度11=173.3第1、7谐振腔长度w3=w69.5第3、6耦合孔宽度12=163.0第2、6谐振腔长度W4=w59.6第4、5耦合孔宽度13=152.9第3、6谐振腔长度b14.9谐振腔的高度142.9第4谐振腔长度a17.3谐振腔的宽度g5.3金属凸台距上盖板高度wp2.8金属凸台宽度1.5金属凸台厚度表一由表一可以看出，此滤波器结构对称，滤波器内腔的上边沿与上盖板重合，因此，金属凸台距滤波器内腔上边沿的距离即为5.3毫米，加工难度很小。而从图5可以看出，该滤波器的带宽为700MHz，相对带宽约7%，小于10%，实现了窄带滤波器。变量尺寸(mm)变量描述变量尺寸(mm)变量描述22.9输入、输出端口宽度hl=h89.7第1、8块耦合孔高度b010.2输入、输出端口高度h2=h79.7第2、7块耦合孔高度t1.0耦合孔厚度h3=h69.8第3、6块耦合孔高度wl=w810.4第1、8块耦合孔宽度h4=h59.8第4、5块耦合孔高度w2=w79.7第2、7块耦合孔宽度11=173.2第1、7谐振腔长度<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表三从图7可以看出，该滤波器的带宽为460腿z，中心频率为8.8GHz，相对带宽约5%，小于10%。该滤波器的中心频率比输入输出波导工作带宽的中心频率10.3GHz低了1.5GHz。所以该滤波器可以实现比较低的中心频率。由以上三个例子可以看到，本实用新型与现有技术相比，可以在耦合孔很窄的情况下谐振在各种频率，并且适用于各种带宽。上述仅为举例，实际生产中，耦合孔、谐振腔、自谐振膜片和输入输出结构的形状均可根据实际需要进行任意变化；同时，在所有的耦合孔的一边与谐振腔的上表面重合的条件下，耦合孔在金属片上的位置也可以变化。权利要求紧凑型自谐振膜片滤波器，由输入输出结构(1)和谐振腔(2)组成，其特征在于，所述两个相邻的谐振腔(2)之间至少设置有一个自谐振膜片(3)。2.根据权利要求书l所述的紧凑型自谐振膜片滤波器，其特征在于，所述自谐振膜片(3)上至少设有一个耦合孔(4)。3.根据权利要求书2所述的紧凑型自谐振膜片滤波器，其特征在于，所述耦合孔(4)内部至少设有一个金属凸台(5)，所述金属凸台(5)的底部与耦合孔(4)的底部连接。4.根据权利要求书2所述的紧凑型自谐振膜片滤波器，其特征在于，所述谐振腔(2)的上表面与耦合孔(4)的上表面位于同一平面。5.根据权利要求书l所述的紧凑型自谐振膜片滤波器，其特征在于，所述谐振腔(2)沿紧凑型自谐振膜片滤波器轴向的尺寸至少比紧凑型自谐振膜片滤波器通带最高频率时该谐振腔(2)的宽度确定的波导波长的五分之一还小0.lmm。6.根据权利要求书3所述的紧凑型自谐振膜片滤波器，其特征在于，所述谐振腔(2)、耦合孔(4)和金属凸台(5)均为矩形体。7.根据权利要求书2所述的紧凑型自谐振膜片滤波器，其特征在于，所述耦合孔(4)的下表面与相邻谐振腔(2)的下表面不在同一平面内。8.根据权利要求书2所述的紧凑型自谐振膜片滤波器，其特征在于，所述耦合孔(4)的左、右两侧面与相邻谐振腔(2)的左、右侧面中至少有一个侧面不在同一平面内。9.根据权利要求书1所述的紧凑型自谐振膜片滤波器，其特征在于，所述谐振腔(2)的深度至少比紧凑型自谐振膜片滤波器的传输零点处该谐振腔宽度确定的波导波长的五分之一还大0.lmm。专利摘要本实用新型公开了一种紧凑型自谐振膜片滤波器，由输入输出结构、谐振腔和自谐振膜片组成；所述自谐振膜片上设置有至少一个与谐振腔连通的耦合孔；所述耦合孔内部设置有至少一个金属凸台，该金属凸台只在该耦合孔的底部与其它金属部分连接。谐振腔的上表面与耦合孔的上表面位于同一平面内，而两者的下表面不在同一平面内。本实用新型不仅具有结构简单，体积小，带外抑制优良，适合于范围广，在滤波器宽度一定的条件下工作频率范围广的优点，同时还能降低滤波器的加工难度，广泛应用于各微波波段的电子系统中，特别是雷达、导弹制导、通信等军事及民用领域。文档编号H01P1/208GK201466182SQ200920080789公开日2010年5月12日申请日期2009年5月12日优先权日2009年5月12日发明者王清源,陈立峰申请人:成都赛纳赛德科技有限公司