滤波器及抽头装置的制作方法

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种超宽带滤波器及其抽头装置。

背景技术：

随着现代社会的发展，滤波器的种类越来越多，超宽带滤波器亦是重要的一种。在常见的滤波器设计中，抽头是实现滤波器功能最基本的一步，不论是输入还是输出，都必须依靠一个合理的抽头来实现能量传递，但现阶段超宽带滤波器的抽头成为限制其高速发展的重要因素。

如图1所示的传统的滤波器感性抽头结构100设计，此种感性抽头结构100形式和窄带滤波器配合使用，可以通过约十几纳秒至几十纳秒的抽头时延很好的实现滤波器的性能。但一旦带通滤波器的工作通带变宽，对其抽头的强度要求也会相应增加，当时延要求增加至几纳秒甚至零点几纳秒时，常见的感性抽头结构100就会显现出缺陷。这时，往往会采用图2所示的容性抽头结构200，其设有耦合盘201，来增强抽头减小时延值，以达到较宽带滤波器的要求，当时延值减小至几纳秒时，通过增大耦合盘201半径，拉近耦合盘201与谐振杆202的距离也可实现一部分较宽带滤波器的基本功能。但当时延值继续减小至1纳秒，甚至零点几纳秒时，容性抽头结构200的耦合盘201却因为较大的耦合盘半径和离谐振杆202很近的距离，导致不能在超宽带滤波器中使用，因为此时的耦合盘201的半径被谐振腔203尺寸所制约，而离谐振杆202很近的距离(1mm～1.5mm)导致此时的耦合盘201一致性极差，无法投入批量生产，提高生产效率产出价值。因此，对于超宽带带通滤波器的抽头要求来说，这样常见的抽头形式导致的最直接的后果就是基本通带达不到要求，甚者无法拉起通带，实现不了带通滤波器最基本的功能从而导致滤波器报废。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有较宽的带宽、滤波性能好、一致性高的滤波器，及可适用宽带滤波器的抽头装置。

为实现上述目的，本发明提供一种滤波器，其包括设置在滤波腔体中的谐振杆，以及抽头装置，所述抽头装置包括抽头本体和介质件，所述介质件套接在所述抽头本体上，所述介质件设有轴向通孔，所述抽头本体末端插入所述介质件的轴向通孔中，所述谐振杆侧壁上开设有耦合孔，所述抽头装置的抽头本体末端插入至所述谐振杆的耦合孔内，所述抽头装置的介质件置于所述抽头本体与所述耦合孔内壁之间。

本申请滤波器将抽头装置的抽头本体末端插入至滤波器的谐振杆内部，并设置介质件介于抽头本体与谐振杆之间，增强耦合，实现容性耦合的同时保证产品的一致性，达到滤波器所需极小时延值，可以很好的实现能量传递，使得超宽带滤波器性能得到保证。

在一些实施方式中，所述耦合孔是开设在所述谐振杆侧壁并沿所述谐振杆径向设置的盲孔，所述抽头本体末端经由所述耦合孔插入所述谐振杆内部强磁场处。实现抽头装置与谐振杆的无缝连接，使电磁场通过此抽头装置达到最充分的耦合传递。介质件介于抽头本体与谐振杆之间，实现容性耦合的同时保证产品的一致性，从而实现抽头装置批量运用。本申请滤波器带宽宽，耦合腔，结构简单，生产效率高，成本低。

一些实施方式中，所述抽头本体和介质件和谐振杆之间无缝连接。

一些实施方式中，所述抽头本体上沿径向设有第一凸缘，所述介质件一端的外周沿径向设有第二凸缘，所述介质件套接在所述抽头本体上并与抽头本体一起插入所述耦合孔时，所述第二凸缘和第一凸缘相抵触。

一些实施方式中，所述介质件的第二凸缘包括与第一凸缘相抵触的凸缘第一侧面，以及与所述凸缘第一侧面相对的凸缘第二侧面，所述介质件与所述抽头本体一起插入所述耦合孔时，所述凸缘第二侧面与所述谐振杆侧壁相抵触。

一些实施方式中，所述谐振杆具有一平面侧壁，所述耦合孔开设在所述平面侧壁上，所述介质件上的凸缘第二侧面为平面，与所述谐振杆的平面侧壁相贴合。谐振杆与抽头装置接触的那一面为平面，便于生产加工，并实现抽头装置与谐振杆的无缝连接，使电磁场通过此抽头装置达到充分的耦合传递，提高抽头装置与谐振杆的耦合性能。

一些实施方式中，所述谐振杆侧壁为圆柱侧面，所述耦合孔开设在所述侧壁上，所述介质件上的凸缘第二侧面为圆弧面，与所述谐振杆的侧壁相贴合。

本申请还提供一种抽头装置，所述抽头装置包括抽头本体和介质件，所述介质件套接在所述抽头本体上，所述介质件设有轴向通孔，所述抽头本体末端插入所述介质件的轴向通孔中。

一些实施方式中，所述介质件为管状，所述介质件的轴向通孔形状与所述抽头本体相适配。一些实施方式中，所述介质件的截面形状为圆形或矩形或多边形或菱形或六角形或多面形体或其他形状，并无特别限制。

一些实施方式中，所述抽头本体上沿径向设有第一凸缘，所述介质件一端的外周沿径向设有第二凸缘，所述介质件套接在所述抽头本体上时，所述第二凸缘和第一凸缘相抵触。所述介质件的第二凸缘包括与第一凸缘相抵触的凸缘第一侧面，以及与所述凸缘第一侧面相对的凸缘第二侧面，一些实施方式中，所述凸缘第二侧面为平面或圆弧面。

一些实施方式中，所述介质件采用特氟龙材料。特氟龙材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，采用特氟龙材料制作所述介质件可以使得所述抽头本体与所述谐振杆之间的耦合性能良好、一致性高。

有益效果：区别于现有技术的情况，本申请抽头装置设置介质件介于抽头本体与谐振杆之间，增强耦合，实现容性耦合的同时保证产品的一致性，也不影响能量的有效传输。从而实现抽头装置批量运用。结构简单便于加工装配，同时，可以很好的实现能量传递，使得超宽带滤波器性能得到保证，可以批量生产加工投入使用，提高生产效率和经济价值。与常见的滤波器抽头相比，有明显的优势，可很好的实现抽头性能的同时，也可以保证安全距离实现批量生产。本申请滤波器带宽宽，耦合腔，结构简单，生产效率高，成本低。

附图说明

图1是传统的滤波器感性抽头结构示意图；

图2是传统的滤波器容性抽头结构示意图；

图3是本申请滤波器实施例之一的结构示意图；

图4是图3中a部分的局部放大图；

图5是本申请滤波器的剖视图；

图6是图5中b部分的局部放大图；

图7是本申请滤波器实施例之二的局部示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细描述。

请参照图3和图4，本申请滤波器实施例之一的结构示意图，本申请实施例之一的滤波器300包括设置在滤波腔体310中的谐振杆400，以及抽头装置500，所述谐振杆400侧壁上开设有耦合孔410，所述抽头装置500插入所述耦合孔410中实现耦合，本申请滤波器300将抽头装置500插入至滤波器300的谐振杆400内部实现容性耦合，让抽头装置500可以在谐振杆400内部强磁场处增强耦合。

请结合参考图5和图6，具体的，所述抽头装置500包括抽头本体510和介质件520，所述介质件520套接在所述抽头本体510上，所述介质件520设有轴向通孔(未标识)，所述抽头本体510末端插入所述介质件520的轴向通孔中，使得介质件520包覆所述抽头本体510尾段。在本实施例中，所述抽头本体510为圆柱体，所述介质件520为管状，所述介质件520的轴向通孔形状与所述抽头本体510相适配。

所述抽头装置500插入所述谐振杆400进行耦合时，所述抽头本体510末端以及所述介质件520插入至所述谐振杆400的耦合孔410内，所述抽头装置500的介质件520置于所述抽头本体510与所述耦合孔410内壁之间。该结构使得抽头本体510可以插入至谐振杆400最强磁场处，增强耦合，实现容性耦合的同时保证产品的一致性，达到滤波器300所需极小时延值，可以很好的实现能量传递，使得超宽带滤波器300性能得到保证。

请参阅图6，在本实施例中，所述耦合孔410是开设在所述谐振杆400侧壁并沿所述谐振杆400径向设置的盲孔，所述抽头本体510末端经由所述耦合孔410插入所述谐振杆400内部强磁场处，介质件520介于抽头本体510与谐振杆400之间，实现抽头装置500与谐振杆400的无缝连接，使电磁场通过此抽头装置500达到最充分的耦合传递，实现容性耦合的同时保证产品的一致性。所述抽头本体510末端及所述介质件520与所述耦合孔410底部之间均留有距离，如图6所示，本实施例中，所述耦合孔410底部留有一定的空间，该空间的大小可根据需要调节，以符合滤波器性能参数的需求。如股6所示，本实施例中所述耦合孔410与所述谐振杆400上方开设的调谐腔420之间彼此独立不互连。

在本申请其他一些实施例中，所述耦合孔410也可以是非严格沿径向设置，与径向平面有一定的夹角也在本申请范围内，所述耦合孔410延伸方向也可以并非严格指向所述谐振杆400轴心，有一定的偏转方向也在本申请范围内，所述耦合孔410开设在所述谐振杆400侧壁上的高度不作特别规定，根据需要来设置在谐振杆400上的高度，均在本申请范围内。因此，可以根据实际需要设置所述耦合孔410的位置、倾斜度、延伸方向角度等。

所述抽头本体510上沿径向设有第一凸缘511，所述介质件520一端的外周沿径向设有第二凸缘521，所述介质件520套接在所述抽头本体510上并与抽头本体510一起插入所述耦合孔410时，所述第二凸缘521和第一凸缘511相抵触。所述介质件520的第二凸缘521包括与第一凸缘511相抵触的凸缘第一侧面，以及与所述凸缘第一侧面相对的凸缘第二侧面523，所述介质件520与所述抽头本体510一起插入所述耦合孔410时，所述凸缘第二侧面523与所述谐振杆400侧壁相抵触。所述介质件520与所述耦合孔410内侧壁之间可以是紧密配合也可以留有间隙，可根据滤波器性能参数设定而选择相应配置。一些实施例中，所述抽头本体510和介质件520和谐振杆400之间无缝连接。

请结合参阅图4和图6，所述谐振杆400具有一平面侧壁430，所述耦合孔410开设在所述平面侧壁430上，并径向延伸至所述谐振杆400内部，所述介质件520上的凸缘第二侧面523为平面，与所述谐振杆400的平面侧壁430相贴合。本实施例中，所述谐振杆400与抽头装置500接触的那一面为平面，更便于生产加工，并实现抽头装置500与谐振杆400的无缝连接，使电磁场通过此抽头装置500达到充分的耦合传递，提高抽头装置500与谐振杆400的耦合性能。

在一些实施例中，所述介质件520采用特氟龙材料。特氟龙材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，采用特氟龙材料制作所述介质件520可以使得所述抽头本体510与所述谐振杆400之间的耦合性能良好、一致性高。

请参阅图7，本申请滤波器实施例之二的局部示意图，所述谐振杆400侧壁为圆柱侧面，所述耦合孔410开设在所述侧壁上，所述介质件530上的凸缘第二侧面531为圆弧面，与所述谐振杆400的侧壁相贴合，更具体的说，因所述介质件530内设通孔，所述凸缘第二侧面531是与所述谐振杆400侧壁贴合的环状圆弧面。

本申请适用于超宽带滤波器300，该抽头装置500简单的同时便于加工，其通过介质件520直接固定在谐振杆400内，可以使伸入谐振杆400内部的抽头本体510实现容性耦合的功能，达到滤波器所需极小时延值，从而不影响能量的传递，保证了滤波器的性能指标。本申请具有感性抽头外在形式和容性抽头内在耦合方式，可让抽头与谐振杆400电磁场最强处进行无缝耦合，比传统抽头可强到10∽50倍。同时也可以固定抽头并且具有很好的一致性，也不影响能量的有效传输。对于像感性抽头(线/片)常遇到的抽头片加到最宽也无法增强抽头的问题，以及容性抽头(耦合盘)遇到的可将抽头加强却无法保证安全距离，并且此情况下极小的公差也会大大的影响抽头的性能从而导致一致性极差，无法投入批量生产的问题，本申请都可以很好地解决。与常见的滤波器抽头相比，本申请滤波器300及抽头装置500有明显的优势，可以很好的跟超宽带带通滤波器300适配，解决一般抽头所无法处理的时延问题，可很好的实现抽头性能的同时，也可以保证安全距离实现批量生产，提高生产效率。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。