专利名称：一种小型化带阻滤波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及滤波器，具体地说，是涉及一种利用同轴传输线与谐振腔耦合构成的一种频率和带宽都可以调节的带阻滤波器，频率调谐螺钉和匹配调谐螺钉都在同一侧。本发明最大的优点在于:谐振腔内设置弯曲形的金属杆子，杆子上端加金属板帽子，使得滤波器的尺寸达到小型化，同时取得相对较高的Q值。
背景技术：
在一根封闭的微波传输线的侧壁上增加一个耦合谐振腔，可以在传输线的传输曲线上某些频率产生传输零点，从而阻止这些频率的信号通过该传输线。目前最常见到的带阻滤波器包括一根同轴结构的传输线和沿该传输线轴线排列的若干谐振腔。这些谐振腔在传输线一侧为开敞结构。通过这些开敞结构实现传输线与谐振腔之间的耦合。谐振腔中设有金属柱，通过谐振腔上方的频率调谐螺钉可以改变金属柱的高度，达到调谐滤波器的频率，此结构中我们设置了与频率调谐螺钉在同一侧的匹配调谐螺钉，通过匹配调谐螺钉进入传输线外导体的深度来改变传输线的电长度，达到更好的匹配。在这种滤波器的设计中一般使用的金属体都是矩形柱或是圆柱形金属柱，这样的话往往还不能达到滤波器更高小型化的要求，在这里我们使用的是弯曲的金属杆子，杆子的上端加有金属板，这可以大大的减小滤波器的尺寸和重量，同时取得相对较高的Q值，设计出的带阻滤波器性能好而
且达到小型化重量轻的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工简单、结构更加小型化重量轻的带阻滤波器。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为:一种小型化带阻滤波器，包括传输线内导体、传输线外导体、至少2个谐振腔，所述传输线内导体的形状为柱状体，其轴向方向与滤波器底面平行；所述传输线外导体通过耦合结构与谐振腔连通；所述谐振腔为柱状空腔，谐振腔其内部有金属杆和金属板；所述耦合结构为金属板与传输线内导体间的空气间隙；所述金属杆由若干段金属直棒依次弯折连接构成，其横截面为矩形，金属杆与谐振腔的底座相连，金属杆远离滤波器谐振腔底座的一端与金属板相连，连接于谐振腔一端的金属直棒的轴线垂直于谐振腔底面，连接于金属板一端的金属直棒的轴线垂直于谐振腔底面。所述金属杆只在XY面上进行弯曲，与金属杆上端相连的金属板为矩形且与谐振腔底座平行，所述Y方向规定为与滤波器底座垂直且由滤波器底座指向滤波器盖板的方向，Z方向为平行于于传输线内导体轴向方向且指向能量传输的方向即指向右方，X方向为与YZ面垂直且指向纸面向里的方向。另一种金属杆同样只在XY面进行弯曲，与谐振腔底座平行的金属板在XY面上的两个侧壁向-Y方向向下弯曲延伸。还有一种金属杆同时在X方向，Y方向，Z方向弯曲，与谐振腔 底座平行的金属板在XY面上的两个侧壁向-Y方向向下弯曲。所述谐振腔与传输线外导体全部连通，谐振腔的上表面与传输线外导体远离谐振腔的上表面平行且部分重合。所述盖板上上设置有频率调谐螺钉，所述调谐螺钉贯穿盖板延伸进谐振腔内部，且频率调谐螺钉与金属板之间存在间隙，且所述频率调谐螺钉的轴线与传输线内导体的轴线呈垂直且频率调谐螺钉的俯视投影不与传输线内导体的俯视投影相接触。滤波器盖板上设置有匹配调谐螺钉，所述匹配调谐螺钉贯穿盖板延伸进传输线外导体内部，且匹配调谐螺钉位于传输线内导体的正上方，匹配调谐螺钉与传输线内导体之间存在间隙。还包括支撑传输线内导体的介质，介质的上下两端分别与滤波器的盖板和底座相连。传输线外导体两端连接有一对同轴线接头来进行馈电。带阻滤波器的工作原理:
首先，电磁波信号从传输线的一端输入到传输线中并沿传输线传输。当信号遇到耦合结构时，该信号被第一次分配。其中一部分沿传输线继续传输，另一部分进入谐振腔中被反射回来，被第二次分配。分别沿传输线传输和反射。在某个频率，从谐振腔中反射回来沿传输线传输的信号与第一次分配后沿传输线传输的信号相位相差180度时，两部分信号将相互抵消，使得沿传输线继续传输的总信号幅度很低。这时，这个频率的大部分信号沿传输线返回而不能沿传输线传输。这样的一个谐振腔起到
了阻止某些频率信号通过的作用。沿传输线排列的几个谐振腔使得处 于阻带频率内的信号更少通过，同时让处于通带内的信号更多通过。本发明的优点在于加工简单、滤波器尺寸大大减小，重量轻的优点。
图1为本发明实施例1沿YZ面剖开的示意图。图2为本发明实施例1在XY面上的示意图。图3为本发明实施例2沿YZ面剖开的示意图。图4为本发明实施例2中在YZ面上的示意图。图5为本发明实施例3中弯曲金属杆5和金属板6的立体示意图。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明实施方式不限于此。实施例1
如图1和图2所示，一种小型化带阻滤波器，包括传输线内导体1、传输线外导体2、至少2个谐振腔3，其特征在于，所述传输线内导体I的形状为柱状体，其轴向方向与滤波器底面平行；所述传输线外导体2通过耦合结构4与谐振腔3连通；所述谐振腔3为柱状空腔，谐振腔3其内部有金属杆5和金属板6 ;所述I禹合结构4为金属板6与传输线内导体I间的空气间隙；所述金属杆5由若干段金属直棒依次弯折连接构成，其横截面为矩形，金属杆5与谐振腔3的底座相连,金属杆5远离滤波器谐振腔3底座的一端与金属板6相连,连接于谐振腔3 —端的金属直棒的轴线垂直于谐振腔3底面,连接于金属板6 —端的金属直棒的轴线垂直于谐振腔3底面。所述金属杆5只在XY面上进行弯曲，与金属杆5上端相连的金属板6为矩形且与谐振腔3底座平行，所述Y方向规定为与滤波器底座垂直且由滤波器底座指向滤波器盖板的方向，Z方向为平行于于传输线内导体I轴向方向且指向能量传输的方向即指向右方，X方向为与YZ面垂直且指向纸面向里的方向。所述谐振腔3与传输线外导体2全部连通，谐振腔3的上表面与传输线外导体2远离谐振腔3的上表面平行且部分重合。所述盖板上设置有频率调谐螺钉7，所述调谐螺钉7贯穿盖板延伸进谐振腔3内部，且频率调谐螺钉7与金属板6之间存在间隙，且所述频率调谐螺钉7的轴线与传输线内导体I的轴线呈垂直且频率调谐螺钉7的俯视投影不与传输线内导体I的俯视投影相接触。所述的一种小型化带阻滤波器，其特征在于，其特征在于:盖板上设置有匹配调谐螺钉8，所述匹配调谐螺钉8贯穿盖板延伸进传输线外导体2内部，且匹配调谐螺钉8位于传输线内导体3的正上方，匹配调谐螺钉8与传输线内导体3之间存在间隙。还包括支撑传输线内导体I的介质9，介质的上下两端分别与滤波器的盖板和底座相连。传输线外导体2两端连接有一对同轴线接头10来进行馈电。实施例2
如图3和图4所示为实施例2，其与实施例1的区别在于:所述金属杆5同样只在XY面上进行弯曲，与谐振腔3底座平行的金属板6在XY面上的两个侧壁向-Y方向向下弯曲延伸。实施例3
如图5所不,金属杆3和金属板6的立体图。其与实施例1和实施例2的区别在于金属杆5同时在X方向，Y方向，Z方向进行弯曲，与谐振腔3底座平行的金属板6在XY面上的两个侧壁向-Y方向向下弯曲。
权利要求
1.一种小型化带阻滤波器，包括传输线内导体(I)、传输线外导体(2)、至少2个谐振腔(3)，其特征在于，所述传输线内导体(I)的形状为柱状体，其轴向方向与滤波器底面平行；所述传输线外导体(2)通过耦合结构(4)与谐振腔(3)连通；所述谐振腔(3)为柱状空腔，谐振腔(3)其内部有金属杆(5)和金属板(6);所述I禹合结构(4)为金属板(6)与传输线内导体(I)间的空气间隙；所述金属杆(5)由若干段金属直棒依次弯折连接构成，其横截面为矩形，金属杆(5)与谐振腔(3)的底座相连，金属杆(5)远离滤波器谐振腔(3)底座的一端与金属板(6)相连，连接于谐振腔(3) —端的金属直棒的轴线垂直于谐振腔(3)底面，连接于金属板(6) —端的金属直棒的轴线垂直于谐振腔(3)底面。
2.根据权利要求1所述的一种小型化带阻滤波器，其特征在于，所述金属杆(5)只在XY面上进行弯曲，与金属杆(5)上端相连的金属板(6)为矩形且与谐振腔(3)底座平行，所述Y方向规定为与滤波器底座垂直且由滤波器底座指向滤波器盖板的方向，Z方向为平行于于传输线内导体(I)轴向方向且指向能量传输的方向即指向右方，X方向为与YZ面垂直且指向纸面向里的方向。
3.根据权利要求1所述的一种小型化带阻滤波器，其特征在于，所述金属杆(5)同样只在XY面进行弯曲，与谐振腔(3)底座平行的金属板(6)在XY面上的两个侧壁向-Y方向向下弯曲延伸。
4.根据权利要求1所述的一种小型化带阻滤波器，其特征在于，所述金属杆(5)同时在X方向，Y方向，Z方向进行弯曲，与谐振腔 (3)底座平行的金属板(6)在XY面上的两个侧壁向-Y方向向下弯曲延伸。
5.根据权利要求1所述的一种小型化带阻滤波器，其特征在于，所述谐振腔(3)与传输线外导体(2)全部连通，谐振腔(3)的上表面与传输线外导体(2)远离谐振腔(3)的上表面平行且部分重合。
6.根据权利要求1所述的一种小型化带阻滤波器，其特征在于， 所述盖板上设置有频率调谐螺钉(7 )，所述调谐螺钉(7 )贯穿传输线外导体(2 )盖板延伸进谐振腔(3)内部，且频率调谐螺钉(7)与金属板(6)之间存在间隙，且所述频率调谐螺钉(7)的轴线与传输线内导体(I)的轴线呈垂直且频率调谐螺钉(7)的俯视投影不与传输线内导体(I)的俯视投影相接触。
7.根据权利要求1所述的一种小型化带阻滤波器，其特征在于， 其特征在于:传输线外导体上(2)盖板上设置有匹配调谐螺钉(8)，所述匹配调谐螺钉(8)贯穿盖板延伸进传输线外导体(2)内部，且匹配调谐螺钉(8)位于传输线内导体(3)的正上方，匹配调谐螺钉(8)与传输线内导体(3)之间存在间隙。
8.根据权利要求1所述的一种小型化带阻滤波器，其特征在于，包括支撑传输线内导体(I)的介质(9)，介质的上下两端分别与滤波器的盖板和底座相连。
9.根据权利要求2-8任意一项所述小型化带阻滤波器，其特征在于，传输线外导体(2)两端接有一对同轴线接头(10)进行馈电。
全文摘要
本发明公开了一种带阻滤波器，包括传输线内导体和传输线外导体，至少2个谐振腔、频率调谐螺钉、匹配调谐螺钉和弯曲形金属杆和金属板。本发明具有加工简单、加工成本低、便于实现滤波器小型化的特点，可以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。
文档编号H01P1/208GK103117436SQ20111036559
公开日2013年5月22日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者王清源, 谭宜成, 江月 申请人:成都赛纳赛德科技有限公司