一种全超导微波腔体滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于超导微波滤波技术领域，尤其涉及一种全超导微波腔体滤波器。
【背景技术】
[0002]超导微波滤波器是一种重要的超导电子器件，也是超导材料在弱电领域应用的重要领域。在临界条件下，同常导金属相比，钇钡铜氧(YBCO)等高温超导材料具有更低的射频和微波电阻，通常可以比常导金属低2-3个数量级。因而由高温超导材料制备的滤波器具有插入损耗低、带边陡峭、带外抑制好等优点。限于高温超导薄膜的性质和高温超导滤波器的结构形式，其可以承受的微波功率为毫瓦至几十毫瓦级。如能将高温超导薄膜应用于如腔体形式的微波滤波器中，则可以实现高温超导薄膜在较高功率的滤波器中的应用。
[0003]本单位已获授权专利(专利授权号:CN 202405400 U)公开了一种带有高温超导块材的低损耗微波腔体滤波器，极大地改善了微波腔体滤波器的微波损耗，提高了滤波器的整体性能。但这种带有高温超导块材的微波腔体滤波器，只是将腔体滤波器中的谐振杆部分采用高温超导块材替代，而微波腔体滤波器中的其他部分，如滤波器腔体中的内壁和上下盖部分依然采用常导金属，则没有涂覆高温超导涂层，限制了滤波器性能的进一步提尚O
【实用新型内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型提出了一种全超导微波腔体滤波器，包括盒框1、高温超导涂层2、输入输出接头3、盒盖4、谐振杆5 ;
[0005]盒框I两端安装有输入输出接头3，盒框I内安装有多个谐振杆5，多个谐振杆5互相平行且一端与盒框I侧面固定，另一端悬空，并且与两个输入输出接头3之间的连接线垂直；
[0006]盒框I开口面周围一圈开有多个螺纹孔，与盒盖4周围安装的紧固件相配套；
[0007]盒框I内壁、谐振杆5表面、盒盖4内壁均涂有高温超导涂层。
[0008]所述全超导微波腔体滤波器为近微波和L、S、C、X和Ku波段工作的腔体滤波器。
[0009]所述全超导微波腔体滤波器为梳状线滤波器。
[0010]所述盒框I和盒盖4均采用常导金属Fe、Cu或Ag。
[0011]所述盒盖4包括上盒盖和下盒盖，上下盒盖均为一薄板，其上面打有固定用的螺纹孔。
[0012]所述输入输出接头3为标准SMA接头，通过螺钉固定在盒框两侧。
[0013]所述谐振杆5固定在盒框I底部，其形状为圆柱形或长方体形。
[0014]所述高温超导涂层2能够工作在77K以下温度条件下。
[0015]所述高温超导涂层2为分别在盒框1、盒盖4、谐振杆5上依次涂覆的织构层和超导层复合结构。
[0016]所述织构层为金属氧化物0602或MgO薄膜，厚度为10?lOOnm。
[0017]所述超导层为YBa2Cu307_Λ薄膜，厚度为I?10 μ m。
[0018]本实用新型的有益效果在于:将超导涂层的低损耗特性应用于微波腔体滤波器，从而制备出性能更加优越的微波腔体滤波器，包括更好的带边、带阻特性、更高的品质因素、更低的微波损耗等；同时微波腔体滤波器具有明显的高功率特性，从而拓展超导材料应用于高功率器件。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型全超导微波腔体滤波器实施例在涂覆高温超导涂层之前的结构示意图，其中A为盒框俯视图，B为盒盖俯视图。
[0020]图2是本实用新型全超导微波腔体滤波器实施例的结构示意图，其中A为盒框俯视图，B为盒盖剖面图。
[0021 ] 图中，1-盒框、2-高温超导涂层、3-输入输出接头、4-盒盖、5-谐振杆。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对优选实施例作详细说明。
[0023]一种全超导微波腔体滤波器，包括盒框1、高温超导涂层2、输入输出接头3、盒盖4、谐振杆5 ;
[0024]盒框I两端安装有输入输出接头3，盒框I内安装有多个谐振杆5，多个谐振杆5互相平行且一端与盒框I侧面固定，另一端悬空，并且与两个输入输出接头3之间的连接线垂直；
[0025]盒框I开口面周围一圈开有多个螺纹孔，与盒盖4周围安装的紧固件相配套；
[0026]盒框I内壁、谐振杆5表面、盒盖4内壁均涂有高温超导涂层。
[0027]所述全超导微波腔体滤波器为近微波和L、S、C、X和Ku波段工作的腔体滤波器。
[0028]所述全超导微波腔体滤波器为梳状线滤波器。
[0029]所述盒框I和盒盖4均采用常导金属Fe、Cu或Ag。
[0030]所述盒盖4包括上盒盖和下盒盖，上下盒盖均为一薄板，其上面打有固定用的螺纹孔。
[0031]所述输入输出接头3为标准SMA接头，通过螺钉固定在盒框两侧。
[0032]所述谐振杆5固定在盒框I底部，其形状为圆柱形或长方体形。
[0033]所述高温超导涂层2能够工作在77K以下温度条件下。
[0034]所述高温超导涂层2为分别在盒框1、盒盖4、谐振杆5上依次涂覆的织构层和超导层复合结构。
[0035]所述织构层为金属氧化物CeO；^ MgO薄膜，厚度为10?lOOnm。
[0036]所述超导层为YBa2Cu307_A薄膜，厚度为I?10 μ m。
[0037]如图1?2所示，一个5阶微波腔体梳状线滤波器。滤波器盒体由盒框1、盒盖4和谐振杆5三部分组成，谐振杆固定于盒框底部，盒框和盒盖用螺钉固定；输入输出接头3安装在滤波器盒体盒框I的两侧壁上，用螺钉固定；高温超导涂层2涂覆于滤波器盒体内包括上下两盒盖4内侧、盒框I内壁、谐振杆5外表面等所有面向微波传输的部分，涂层结构为Ce02/YBC0复合薄膜，其中，CeOJl厚度为lOOnm，YBCO层厚度为1.5 ym。
[0038]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种全超导微波腔体滤波器，其特征在于，包括盒框(I)、高温超导涂层(2)、输入输出接头(3)、盒盖(4)、谐振杆(5); 盒框(I)两端安装有输入输出接头(3)，盒框(I)内安装有多个谐振杆(5)，多个谐振杆(5)互相平行且一端与盒框(I)侧面固定，另一端悬空，并且与两个输入输出接头(3)之间的连接线垂直； 盒框(I)开口面周围一圈开有多个螺纹孔，与盒盖(4)周围安装的紧固件相配套； 盒框(I)内壁、谐振杆(5)表面、盒盖(4)内壁均涂有高温超导涂层。
2.根据权利要求1所述全超导微波腔体滤波器，其特征在于，所述全超导微波腔体滤波器为近微波和L、S、C、X和Ku波段工作的腔体滤波器。
3.根据权利要求1所述全超导微波腔体滤波器，其特征在于，所述全超导微波腔体滤波器为梳状线滤波器。
4.根据权利要求1所述全超导微波腔体滤波器，其特征在于，所述盒框(I)和盒盖(4)均采用常导金属Fe、Cu或Ag。
5.根据权利要求1所述全超导微波腔体滤波器，其特征在于，所述盒盖(4)包括上盒盖和下盒盖，上下盒盖均为一薄板，其上面打有固定用的螺纹孔。
6.根据权利要求1所述全超导微波腔体滤波器，其特征在于，所述输入输出接头(3)为标准SMA接头，通过螺钉固定在盒框(I)两侧。
7.根据权利要求1所述全超导微波腔体滤波器，其特征在于，所述谐振杆(5)固定在盒框(I)底部，其形状为圆柱形或长方体形。
8.根据权利要求1所述全超导微波腔体滤波器，其特征在于，所述高温超导涂层(2)能够工作在77K以下温度条件下。
9.根据权利要求1所述全超导微波腔体滤波器，其特征在于，所述高温超导涂层(2)为分别在盒框(1)、盒盖(4)、谐振杆(5)上依次涂覆的织构层和超导层复合结构。
10.根据权利要求9所述全超导微波腔体滤波器，其特征在于，所述织构层为金属氧化物〇602或MgO薄膜，厚度为10?10nm0
11.根据权利要求9所述全超导微波腔体滤波器，其特征在于，所述超导层为YBa2Cu307_A薄膜，厚度为I?10 μ m。
【专利摘要】本实用新型属于超导微波滤波技术领域，尤其涉及一种全超导微波腔体滤波器，包括盒框1、高温超导涂层2、输入输出接头3、盒盖4、谐振杆5；盒框1两端安装有输入输出接头3，盒框1内安装有多个谐振杆5，多个谐振杆5互相平行且一端与盒框1侧面固定，另一端悬空，并且与两个输入输出接头3之间的连接线垂直；盒框1开口面周围一圈开有多个螺纹孔，与盒盖4周围安装的紧固件相配套；盒框1内壁、谐振杆5表面、盒盖4内壁均涂有高温超导涂层。本实用新型将超导涂层的低损耗特性应用于微波腔体滤波器，性能更加优越，包括更好的带边、带阻特性、更高的品质因素、更低的微波损耗；同时具有明显的高功率特性，从而拓展超导材料应用于高功率器件。
【IPC分类】H01P1-208
【公开号】CN204391230
【申请号】CN201420872010
【发明人】吕琴丽, 李帅, 刘晓鹏, 王树茂
【申请人】北京有色金属研究总院
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月31日