一种介质波导滤波器的制作方法

本实用新型涉及滤波器技术领域，尤其是涉及一种介质波导滤波器。

背景技术：

滤波器作为一种选频装置广泛应用于通信领域，是通信系统里的关键部件，随着通信系统的发展，对滤波器的要求不断提高，小型化、轻量化逐渐成为一种趋势。利用介质材料的高介电常数及材料的高Q值，介质波导可以大幅减小产品尺寸，具有插损小，温漂小等优点。但由于介质材料的特性，一般的介质波导滤波器的远端谐波杂散特性比较差，离通带比较近的频率就有较强的杂散信号，杂散信号会干扰到其他系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种能够实现高远端谐波抑制的介质波导滤波器。

本实用新型提供的一种介质波导滤波器，包括至少三个依次连接的谐振器，位于两端的两个谐振器上分别设有输入端口和输出端口；相邻的两个谐振器的连接面上分别设有窗口，相邻的两个谐振器的窗口对接形成一耦合窗口；所述至少三个谐振器中，至少有一个谐振器的高度与其余谐振器的高度不相同。

作为本实用新型的一个优选方案：所述介质波导滤波器包括三个谐振器，所述三个谐振器分别为第一谐振器、第二谐振器以及第三谐振器，所述第一谐振器和第三谐振器上分别设有所述输入端口和所述输出端口，所述第一谐振器和第三谐振器的高度相同，且第一谐振器的高度、第三谐振器的高度大于所述第二谐振器的高度。

作为本实用新型的一个优选方案：所述介质波导滤波器包括七个谐振器，所述七个谐振器分别为第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第五谐振器、第六谐振器以及第七谐振器，所述第一谐振器和第七谐振器上分别设有所述输入端口和所述输出端口。

作为本实用新型的一个优选方案：所述第三谐振器、第四谐振器和第五谐振器的高度相同；所述第二谐振器和第六谐振器的高度相同，所述第二谐振器的高度大于所述第三谐振器的高度；所述第一谐振器和第七谐振器的高度相同，所述第一谐振器的高度大于所述第二谐振器的高度。

作为本实用新型的一个优选方案：所述第三谐振器和第五谐振器的高度相同；所述第二谐振器、第四谐振器以及第六谐振器的高度相同，所述第二谐振器的高度大于所述第三谐振器的高度；所述第一谐振器和第七谐振器的高度相同，所述第一谐振器的高度大于所述第二谐振器的高度。

作为本实用新型的一个优选方案：所述谐振器包括介质块以及包覆在介质块表面的导电层，所述窗口贯穿对应的连接面的导电层。

作为本实用新型的一个优选方案：所述谐振器的形状为长方体，所述至少三个谐振器的宽度相同。

作为本实用新型的一个优选方案：所述耦合窗口的截面形状为方形、圆形或者梯形。

作为本实用新型的一个优选方案：相邻的两个谐振器之间通过焊接连接。

作为本实用新型的一个优选方案：相邻的两个谐振器之间通过粘接连接。

本实用新型可实现对高远端谐波的抑制，具有小型化、高稳定性、低损耗、重量轻、成本低等多种优点，能够满足滤波器的小型化和高性能的要求。

【附图说明】

图1是本实用新型第一实施例提供的一种介质波导滤波器的结构示意图；

图2是图1所示的介质波导滤波器的侧视图；

图3为图1所示的介质滤波器的电气性能仿真示意图一；

图4为图1所示的介质滤波器的电气性能仿真示意图二；

图5是本实用新型第二实施例提供的一种介质波导滤波器的侧视图；

图6是本实用新型第三实施例提供的一种介质波导滤波器的侧视图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

第一实施例

本实用新型提供的一种介质波导滤波器，包括至少三个依次连接的谐振器，位于两端的两个谐振器上分别设有输入端口和输出端口。相邻的两个谐振器的连接面上分别设有窗口，相邻的两个谐振器的窗口对接形成一耦合窗口。至少三个谐振器中，至少有一个谐振器的高度与其余谐振器的高度不相同。

具体的，本实施例提供的一种介质波导滤波器，包括七个谐振器，七个谐振器分别为第一谐振器111、第二谐振器112、第三谐振器113、第四谐振器114、第五谐振器115、第六谐振器116以及第七谐振器117。其中，第一谐振器111和第七谐振器117上分别设有输入端口121和输出端口122，用于进行信号的传输。第一谐振器111和第二谐振器112的连接面上分别设有窗口，第一谐振器111的窗口与第二谐振器112的窗口对接形成一耦合窗口101。以此类推，每两个相邻的谐振器的连接面上均形成有一耦合窗口101。

本实施例中，第三谐振器113、第四谐振器114和第五谐振器115的高度相同。第二谐振器112和第六谐振器116的高度相同，第二谐振器112的高度大于第三谐振器113的高度。第一谐振器111和第七谐振器117的高度相同，第一谐振器111的高度大于第二谐振器112的高度。

本实施例中，谐振器的形状为长方体，且每一个谐振器的宽度相同。相邻的两个谐振器之间可以通过焊接连接。此外，相邻的两个谐振器之间还可以通过导电胶粘接连接。

谐振器包括介质块以及包覆在介质块表面的导电层。优选的，介质块为陶瓷材料所制成的介质块。由于陶瓷介质块具有较高的介电常数和较低的介质损耗，并且是一种高强度的结构支撑材料，陶瓷介质块制成的介质波导滤波器具有小型化、高稳定性等特点。

导电层起到电磁屏蔽作用。优选的，导电层为导电银层。银材质制成的导电层的导电性和导热性都十分良好，具有极佳的屏蔽效果。可理解的，导电层还可以采用其他导电性能良好的金属导电层。

谐振器的窗口贯穿对应的连接面的导电层。生成谐振器的窗口时，先将导电层完全包覆在整个介质块的外表面，再在对应的导电层位置蚀刻出窗口。耦合窗口101没有包覆导电层，为非电磁屏蔽区域。耦合窗口101暴露了相邻的两个谐振器的内部介质，相邻的两个谐振器通过连接面上耦合窗口101实现了能量耦合。

本实施例中，耦合窗口101的截面形状为方形，可替换的，耦合窗口101的截面形状还可以是圆形或梯形。

图4为本实施例的电气性能仿真示意图一。其中，曲线S11表示本实施例提供的介质波导滤波器的幅频特性曲线，S12表示信号的回波损耗曲线。从曲线S11和S12可知，介质波导滤波器的通频带为2.57-2.64GHz。该频率范围内，信号的回波损耗在-20dB以下，从而信号可以几乎没有衰减地通过介质波导滤波器；通频带外的其他频率信号，在通过介质波导滤波器时大幅度地衰减，因此得到了良好抑制。

图5为本实施例的电气性能仿真示意图二。其中，曲线L1表示常规的滤波器的幅频特性曲线，曲线L2表示本实施例提供的介质波导滤波器的幅频特性曲线。比较L1和L2，常规的滤波器的通频带外出现了明显的杂散信号，这些杂散信号会进一步干扰其他系统；而介质波导滤波器在通频带外的抑制性能明显好于常规滤波器的抑制性能，在距离通频带较近的位置，杂散信号得到了较好的抑制，减少了对其他系统的干扰。

本实用新型通过利用不同高度谐振器的谐波不一致的特性，实现了对高远端谐波的抑制，同时还具有小型化、高稳定性、低损耗、重量轻、成本低等多种优点，满足了滤波器的小型化和高性能的要求。

第二实施例

参考图5，本实施例与第一实施例不同的是：本实施例对七个谐振器的高度进行了调整。

具体的，本实施例中第三谐振器213和第五谐振器215的高度相同。第二谐振器212、第四谐振器214以及第六谐振器216的高度相同，第二谐振器212的高度大于第三谐振器213的高度。第一谐振器211和第七谐振器217的高度相同，第一谐振器211的高度大于第二谐振器212的高度。

第三实施例

参考图5，本实施例与第一、第二实施例不同的是：本实施例对介质波导滤波器的谐振器数量进行了调整。

具体的，本实施例提供的介质波导滤波器包括三个谐振器，三个谐振器分别为第一谐振器311、第二谐振器312以及第三谐振器313。第一谐振器311和第三谐振器313上分别设有输入端口321和322输出端口。第一谐振器311和第三谐振器313的高度相同，且第一谐振器311的高度、第三谐振器313的高度大于第二谐振器312的高度。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本实用新型的保护范围。