基于半集总的扩充式微调滤波器的制作方法

本发明涉及滤波技术领域，尤其是基于半集总的扩充式微调滤波器。

背景技术：

滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。因电感线圈具有通低频、阻高频特性，可滤除某一次或多次谐波，具有滤除噪声和分离信号的功能。滤波器对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，尽可能衰减无用信号，最终得到一个特定频率的信号，或消除一个特定频率后的电源信号，被广泛运用于电子设备传输领域。其中，lc滤波器按照功能可分为：lc低通滤波器、lc带通滤波器、高通滤波器、lc全通滤波器和lc带阻滤波器。

半集总的滤波器是将传统的电容、电阻和电感融合汇集成在一个金属腔体内，较传统的分散滤波电路占用面积更小，使用寿命更长，耦合性能更为优良。目前，半集总的滤波器设计多采用机械加工金属腔体，腔体内设置多根通管，通过共振方式进行滤波。如此设计不足之处在于，金属腔体加工工艺要求高，使得生产的滤波器与设计存储一定差异，滤波效果不佳。另外，采用金属加工的腔体，使得滤波的频率固定，无法进行调节，进而，其适用范围较为狭窄。不仅如此，机械加工的金属腔体体积较大，集成度较差。

因此，急需对半集总滤波器进行改进，保证滤波性能的同时，也能缩小占用体积，方便滤波频率调整。提升滤波器的扩展性能，进一步拓宽滤波的适用范围。

技术实现要素：

针对上述不足之处，本发明的目的在于提供基于半集总的扩充式微调滤波器，主要解决现有技术中存在的集成度较差，存在频率差异，适用范围窄，不便于调试等问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于半集总的扩充式微调滤波器，包括金属腔体，上腔体，第一端口插针，第二端口插针，围绕第一端口插针表面边缘且与金属腔体贴合的第一绝缘垫块，与第一端口插针连接的第一电容，环形围绕第一电容外表面边缘的第一介质层，设置在上腔体内且两端部分别与第一介质层和金属腔体贴合的第一电感，内置于第一介质层的第二电容，设置在第二电容内、用于频率微调的第一微调螺钉，设置在第一介质层与金属腔体之间的第一绝缘垫层，分别与第一介质层固定连接的第一屏蔽连接线和第三屏蔽连接线，与第一屏蔽连接线固定连接的第二介质层，设置在第一介质层和第二介质层之间的第二绝缘垫层，设置在上腔体内且两端部分别与第二介质层和金属腔体贴合的第二电感，穿入第二电感内、用于调节该第二电感感抗的微调铁芯螺杆，内置于第二介质层的第三电容，分别与第二介质层固定连接的第二屏蔽连接线和第四屏蔽连接线，与第二屏蔽连接线固定连接的第三介质层，设置在第三介质层与第二介质层之间的第三绝缘垫层，设置在上腔体内且两端部分别与第三介质层和金属腔体贴合的第三电感，内置于第三介质层的第四电容和第五电容，设置在第四电容内、用于频率微调的第二微调螺钉，设置在第三介质层与金属腔体之间的第四绝缘垫层，围绕第二端口插针表面边缘且与金属腔体贴合的第二绝缘垫块，与第三屏蔽连接线固定连接的第一扩展部，与第四屏蔽连接连接的第二扩展部，以及与第一扩展部和第二扩展部均匹配的谐振器。

具体地，所述第一扩展部包括与第三屏蔽连接线固定连接的第一扩展腔，以及与第一扩展腔配合、用于堵塞该第一扩展腔的第一绝缘堵头。

进一步地，所述第二扩展部包括与四屏蔽连接线固定连接的第二扩展腔，以及第二扩展腔、用于堵塞该第二扩展腔的第二绝缘堵头。

优选地，所述第一扩展腔和第二扩展腔内设有外部扩展连接的接触金属凸部。

进一步地，所述谐振器包括与第一扩展腔和第二扩展腔均匹配的扩展接头，与扩展接头连接的第六电容，环形围绕第六电容的第四介质层，设置在第四介质层顶部的第二上腔体，以及内置于第二上腔体且与第四介质层连接的第四电感。

进一步地，所述第一电容、第二电容和第一电感构成第一t型滤波阶梯。

优选地，所述第五电容、第四电容和第三电感构成第二t型滤波阶梯。

进一步地，所述第一介质层、第二介质层、第三介质层和第四介质层采用高分子材料聚醚醚酮peek。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明采用t型结构的滤波方式，增加滤波的零点，使带外抑制得到提高，电路的抗干扰能力明显增强。另外，通过设置调节频率的螺钉，对生产的滤波器进行微调，以满足设计需求，使滤波更精确。本发明适用于批量生产，方便后期调试，该滤波的适用范围较高。无需在加工精度方面投入大量的资金，即可满足滤波需要，进而降低滤波器的生产成本。

(2)本发明的介质层采用高分子材料聚醚醚酮的peek材料，既可以降低滤波器的漏电电流，又可以降低导线之间的电容效应，增加滤波器电容值，提高导电性能。同时，采用介电常数高的聚醚醚酮，滤波器的集成体积缩小。

(3)本发明巧妙的设置扩展的接口，在需要扩充的情况下，外接谐振器，可以有效地克服传统滤波器无法扩展的问题，增加滤波器的耦合性能，进一步提高滤波器的外带抑制能力，根据滤波需求增设外接的谐振器，使该滤波器的适用范围进一步拓宽。综上，本发明具有结构简单、集成度高、扩展性能优良、导电性能良好、方便后期调试等优点，在滤波技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

图1为滤波器结构示意图。

图2为扩充谐振结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-金属腔体，2-上腔体，3-第一端口插针，4-第二端口插针，5-第一绝缘垫块，6-第二绝缘垫块，7-第一电容，8-第二电容，9-第一微调螺钉，10-第一电感，11-第三电容，12-第二电感，13-微调铁芯螺杆，14-第四电容，15-第二微调螺钉，16-第三电感，17-第五电容，18-第一绝缘垫层，19-第一介质层，20-第二绝缘垫层，21-第二介质层，22-第三绝缘垫层，23-第三介质层，24-第四绝缘垫层，25-第一屏蔽连接线，26-第二屏蔽连接线，27-第三屏蔽连接线，28-第四屏蔽连接线，29-第一扩展腔，30-第二扩展腔，31-第一绝缘堵头，32-第二绝缘堵头，33-扩充谐振，34-第二上腔体，35-第四电感，36-第六电容，37-第四介质层，38-扩展接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，本发明提供了一种基于半集总的扩充式微调滤波器，改善滤波器导电性能，提高半集总滤波器集成度，拓展外部扩充。该滤波器包括金属腔体1，上腔体2，第一端口插针3，第二端口插针4，围绕第一端口插针3表面边缘且与金属腔体1贴合的第一绝缘垫块5，与第一端口插针3连接的第一电容7，环形围绕第一电容7外表面边缘的第一介质层19，设置在上腔体2内且两端部分别与第一介质层19和金属腔体1贴合的第一电感10，内置于第一介质层19的第二电容8，设置在第二电容8内、用于频率微调的第一微调螺钉9，设置在第一介质层19与金属腔体1之间的第一绝缘垫层18，分别与第一介质层19固定连接的第一屏蔽连接线25和第三屏蔽连接线27，与第一屏蔽连接线25固定连接的第二介质层21，设置在第一介质层19和第二介质层21之间的第二绝缘垫层20，设置在上腔体2内且两端部分别与第二介质层21和金属腔体1贴合的第二电感12，穿入第二电感12内、用于调节该第二电感12感抗的微调铁芯螺杆13，内置于第二介质层21的第三电容11，分别与第二介质层21固定连接的第二屏蔽连接线26和第四屏蔽连接线28，与第二屏蔽连接线26固定连接的第三介质层23，设置在第三介质层23与第二介质层21之间的第三绝缘垫层22，设置在上腔体2内且两端部分别与第三介质层23和金属腔体1贴合的第三电感16，内置于第三介质层23的第四电容14和第五电容17，设置在第四电容14内、用于频率微调的第二微调螺钉15，设置在第三介质层23与金属腔体1之间的第四绝缘垫层24，围绕第二端口插针4表面边缘且与金属腔体1贴合的第二绝缘垫块6，与第三屏蔽连接线27固定连接的第一扩展部，与第四屏蔽连接28连接的第二扩展部，以及与第一扩展部和第二扩展部均匹配的谐振器33。第一电容7、第二电容8和第一电感10构成第一t型滤波阶梯。而第五电容17、第四电容14和第三电感16构成第二t型滤波阶梯。

该滤波器中第一扩展部包括与第三屏蔽连接线27固定连接的第一扩展腔29，以及与第一扩展腔29配合、用于堵塞该第一扩展腔29的第一绝缘堵头31。第二扩展部包括与四屏蔽连接线固定连接的第二扩展腔30，以及第二扩展腔30、用于堵塞该第二扩展腔30的第二绝缘堵头32。在第一扩展腔29和第二扩展腔30内设有外部扩展连接的接触金属凸部。

如图2所示，外部拓展的谐振器33包括与第一扩展腔29和第二扩展腔30均匹配的扩展接头38，与扩展接头38连接的第六电容36，环形围绕第六电容36的第四介质层37，设置在第四介质层37顶部的第二上腔体34，以及内置于第二上腔体34且与第四介质层37连接的第四电感35。巧妙地，第一介质层19、第二介质层21、第三介质层23和第四介质层37采用高分子材料聚醚醚酮peek。在提高导电性能的同时，也能缩小滤波器的占用体积，提高滤波器的集成度。

本发明巧妙的设置外部扩充的扩展腔，在扩展时，取下堵头，外部扩充的谐振器的扩展接头与扩展腔底部的金属凸部接触，并且通过屏蔽连接线并联在第一t型滤波阶梯或第二t型滤波阶梯之间，进而，增加滤波的阶梯结构，使滤波器的零点进一步增加，提高滤波器的导电性能和外带抑制能力。使滤波器的抗干扰能力进一步提高。另外，在滤波的介质层之间增设绝缘层，使滤波器空腔填充更紧实，起到有效的绝缘作用。不仅如此，通过高导电率的材料，相同滤波频率段的滤波器集成的体积更小，导电性能更优良，使得滤波器的集成度更高。综上所述，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，在滤波技术领域具有广阔的市场前景和推广价值。

上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。