专利名称：四分之一波长同轴滤波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及同轴腔滤波器，特别涉及构成同轴腔滤波器的四分之一波长同轴谐振器结构。
背景技术：
四分之一波长同轴谐振器(或简称为谐振器)是构成四分之一波长同轴滤波器(或简称同轴滤波器)的核心部件，其结构如图1和图2所示。包括谐振腔I和同轴线10，谐振腔I通常是底面为矩形或正方形的正四棱柱体，也可以是圆柱体。同轴线10具有对称结构，通常为圆柱体，其对称轴与谐振腔中心轴同轴，同轴线10长度H=X/4( X为波长)。同轴谐振器可以看成是一端开路，一端短路的同轴线。图3示出了由4个同轴谐振器构成的四级同轴滤波器的结构示意图，为了节省空间和成本，谐振腔通常为正方形，4个同轴谐振器通常排列成2*2的矩阵。图4是四级同轴滤波器的等效电路图。每一个谐振腔由电容Co和电感Lo并联电路实现并联谐振，内导体(同轴线10)相当于电感Lo，电容Co为同轴线与谐振腔之间的分布电容，电容Co和电感Lo分别称为谐振电容和谐振电感。电容Ct为耦合电容，可以看成是谐振腔之间耦合窗的等效电容。通过LC谐振电路，把大量的无用的信号衰减到地，同时通过耦合电容Ct把有用的信号传输出去，达到滤波选频的目的。由于同轴线长度长度为X/4，当频率较低、波长较长时，此时的四分之一波长尺寸也比较大，如几百兆的情况，这样导致同轴谐振器体积庞大，滤波器的体积更是成倍增长，产品成本随之上升。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术同轴滤波器体积庞大的缺点，提供一种四分之一波长同轴滤波器，通过改进谐振腔中同轴线结构形状，缩小滤波器体积。本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，四分之一波长同轴滤波器，由至少2个谐振器构成，所述谐振器包括谐振腔和同轴线，所述同轴线具有对称结构，其对称轴与谐振腔中心轴同轴，其特征在于，所述同轴线顶部连接有一金属平板，所述金属平板的对称轴与同轴线对称轴同轴。进一步的，所述金属平板边沿有向同轴线根部延伸的周边。进一步的，所述周边与金属平板为一体结构。具体的，所述谐振腔的截面为矩形。具体的，所述矩形长和宽相等。具体的，所述谐振器数量为4个。优选的，所述谐振器排列成2*2的矩阵。本实用新型的有益效果是，通过改进同轴线结构，增加谐振电容，从而可以降低同轴线长度，进而减小谐振腔体积以及同轴滤波器的体积，节约材料和成本。
图1是现有技术谐振腔结构示意图；图2是图1的A-A剖视图；图3是四级同轴滤波器结构示意图；图4是四级同轴滤波器等效电路图；图5是实施例1的结构示意图；图6是图5的A-A剖视图；图7是实施例2的结构示意图；图8是图7的A-A剖视图；图9是图7所示谐振器构成的滤波器结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例详细描述本实用新型的技术方案。本实用新型的技术方案，改进了同轴线的结构，在同轴线开路端(顶部)安装一个金属平板，该金属平板的对称轴与同轴线对称轴同轴，相当于扩大了同轴线顶部的面积，增加了谐振电容。由于LC并联谐振电路谐振频率由谐振电感和谐振电容的乘积决定，所以在满足相同谐振频率的条件下，可以减小谐振电感，即可以降低同轴线长度，从而减小谐振腔体积和同轴滤波器体积，不但能够满足产品小型化的要求，还可以节约用料和成本。实施例1构成本例四分之一波长同轴滤波器的谐振器结构如图5和图6所示。包括谐振腔I和同轴线10以及同轴线10顶部的金属平板11。本例同轴线断面为圆形，具有对称结构，其对称轴与谐振腔I中心轴同轴，谐振腔I的断面(即与中心轴垂直的截面)为正方形。图中金属平板11为圆形，其对称轴(或中心轴)与同轴线10的对称轴同轴。本例同轴线结构形状增加了同轴线顶部与谐振腔顶面的正对面积，提高了分布电容。实施例2本例四分之一波长同轴滤波器中谐振器的结构参见图7和图8。本例金属平板11边沿有向同轴线10根部延伸的周边12。与金属平板11 一体结构的周边12，就像倒扣在同轴线顶部的铁桶。这种形状的同轴线结构，不但增加了同轴线与谐振腔顶面的正对面积，同时增加了与谐振腔侧壁的正对面积。本例谐振电容增加量大于实施例1。由4个谐振器构成的四分之一波长同轴滤波器结构如图9所示，4个谐振器排列成2*2的矩阵，4个正方形同轴腔紧邻布置，构成的滤波器也成正方形。这种结构不但节省空间，材料消耗也可以降低。由于同轴腔相当于一个LC并联谐振电路，同轴线相当于电感，同轴线长度越大，电感越大。同轴线与谐振腔形成分布电容，同轴线与谐振腔正对面积越大，分布电容越大。上述实施例的同轴线结构，使同轴线与谐振腔的正对面积比普通同轴腔大得多，因此分布电容也大得多。因为谐振频率由电感和电容的乘积决定，所以在满足相同谐振频率条件下，可以减小电感，也即可以减小同轴腔内导体的长度H。这样同轴线尺寸就可以小λ/4，这样做出来的同轴谐振器就可以较小，滤波器尺寸也可以相应减小。
权利要求1.四分之一波长同轴滤波器，由至少2个谐振器构成，所述谐振器包括谐振腔和同轴线，所述同轴线具有对称结构，其对称轴与谐振腔中心轴同轴，其特征在于，所述同轴线顶部连接有一金属平板，所述金属平板的对称轴与同轴线对称轴同轴。
2.根据权利要求1所述的四分之一波长同轴滤波器，其特征在于，所述金属平板边沿有向同轴线根部延伸的周边。
3.根据权利要求2所述的四分之一波长同轴滤波器，其特征在于，所述周边与金属平板为一体结构。
4.根据权利要求1所述的四分之一波长同轴滤波器，其特征在于，所述谐振腔的截面为矩形。
5.根据权利要求4所述的四分之一波长同轴滤波器，其特征在于，所述矩形长和宽相坐寸ο
6.根据权利要求f5任意一项所述的四分之一波长同轴滤波器，其特征在于，所述谐振器数量为4个。
7.根据权利要求6所述的四分之一波长同轴滤波器，其特征在于，所述谐振器排列成2*2的矩阵。
专利摘要本实用新型涉及一种四分之一波长同轴滤波器。本实用新型针对现有技术同轴滤波器体积庞大的缺点，公开了一种四分之一波长同轴滤波器，通过改进谐振腔中同轴线结构形状，缩小滤波器体积。本实用新型的技术方案是，四分之一波长同轴滤波器，由至少2个谐振器构成，所述谐振器包括谐振腔和同轴线，所述同轴线具有对称结构，其对称轴与谐振腔中心轴同轴，所述同轴线顶部连接有一金属平板，所述金属平板的对称轴与同轴线对称轴同轴。本实用新型的有益效果是，通过改进同轴线结构，增加谐振电容，从而可以降低同轴线长度，进而减小谐振腔体积以及同轴滤波器的体积，节约材料和成本。
文档编号H01P1/205GK203039053SQ20132000373
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日
发明者夏运强 申请人:成都信息工程学院