一种有限传输零点位置可调的调频带通滤波器的制作方法

本实用新型涉及调频带通滤波器领域，特别是涉及一种有限传输零点位置可调的调频带通滤波器。
背景技术：
：调频带通滤波器作为调频广播无线发射系统中的选频部件，在发射系统中发挥着非常重要的作用。一方面，调频带通滤波器可以安装在调频发射机输出位置，用来规范调频发射机输出频谱，改善发射机通带带外的衰减特性；另一方面，调频带通滤波器作为调频多工器(也称为多频道合成器)的核心组成部件，可以实现多个调频发射机功率信号互不干扰的合成在一起，通过一副宽带天馈线系统共塔发射。按照传输特征函数区分，调频带通滤波器可分为巴特沃斯、切比雪夫、椭圆函数、准椭圆函数等不同响应。其中，切比雪夫和准椭圆函数响应滤波器由于通带性能优异、易于实现等优点，广泛应用在各类微波滤波器设计中。切比雪夫响应带通滤波器的所有传输零点都位于频率轴的无限远处，而准椭圆函数响应滤波器由于引入了滤波器不相邻谐振腔之间的交叉耦合，可以使得部分或者全部传输零点位于频率轴的有限远处，从而改善滤波器的带外衰减。滤波器腔体的拓扑排列结构，和各谐振腔之间交叉耦合的极性和大小，直接决定滤波器有限传输零点的数量和在频率轴的位置。请参阅图1，以调频4腔滤波器为例，不考虑输入输出源之间的耦合，根据有限传输零点的数量和在频率轴的位置的不同，4腔滤波器可以分为7种不同的传输函数响应，分别为：①无有限传输零点，耦合关系如图1(a)结构；②低频端1个传输零点，耦合关系如图1(b)结构；③高频端1个传输零点，耦合关系如图1(c)结构；④低频端2个传输零点，耦合关系如图1(d)结构；⑤高频端2个传输零点，耦合关系如图1(e)结构；⑥低频端高频端各1个传输零点，对称分布，耦合关系如图1(f)结构；⑦低频端高频端各1个传输零点，非对称分布，耦合关系如图1(g)结构。7种响应的滤波器一般都分别使用相应的结构实现，目前并没有一种结构可以实现全部7种不同的传输函数响应，限制了调频带通滤波器的应用场合。技术实现要素：实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种有限传输零点位置可调的调频带通滤波器，以解决不能实现7种不同的传输函数响应的技术问题。技术方案：一种有限传输零点位置可调的调频带通滤波器，包括多个谐振腔，所述谐振腔内设有谐振棒，两个相邻所述谐振腔腔间的主耦合采用磁耦合，两个相邻所述谐振腔腔间的交叉耦合采用混合耦合，所述混合耦合包括电耦合和磁耦合。由于两个相邻谐振腔的交叉耦合采用混合耦合，通过分别调节混合耦合中电耦合和磁耦合的大小，可以调节混合耦合的大小及极性，同时调节腔间的主耦合大小，从而可以实现多种滤波器传输函数响应，使有限传输零点位置可调，使用本实用新型的调频带通滤波器，可以实现7种不同相应，扩展了调频带通滤波器的应用场合。在其中一个实施例中，磁耦合为窗口耦合或环耦合。在其中一个实施例中，所述环耦合通过环耦合组件实现，所述环耦合组件为耦合环，在两个相邻所述谐振腔上部插入所述耦合环，两个相邻所述谐振腔的对应隔板上设有矩形槽，所述耦合环的下部插入所述矩形槽中。在其中一个实施例中，所述电耦合通过电耦合组件实现，在两个相邻所述谐振腔的对应隔板上设有窗口一，所述电耦合组件包括交叉耦合杆、两个耦合盘及介质环，两个所述耦合盘分别位于所述交叉耦合杆的两端，所述介质环位于所述交叉耦合杆中部，所述介质环安装在所述窗口一上，所述交叉耦合杆两端分别位于两个相邻所述谐振腔内。在其中一个实施例中，所述谐振腔的数量为四个，所述谐振腔的横截面为正六边形，四个所述谐振腔呈菱形排列。菱形排列的四个谐振腔可以有效增加相邻谐振腔的数量，如谐振腔一可以与谐振腔二、谐振腔三、谐振腔四分别相邻，而相邻谐振腔之间可以方便设计主耦合或交叉耦合，而无需采用腔外“飞线”的方式实现。在其中一个实施例中，四个所述谐振腔分别为谐振腔一、谐振腔二、谐振腔三及谐振腔四，所述谐振腔二分别与所述谐振腔一、所述谐振腔三共用对应隔板，所述谐振腔四分别与所述谐振腔一、所述谐振腔三共用对应隔板，所述谐振腔一与所述谐振腔二之间、所述谐振腔二与所述谐振腔三之间、所述谐振腔三和所述谐振腔四之间都分别采用磁耦合，所述谐振腔一和所述谐振腔三之间、所述谐振腔一和所述谐振腔四之间都分别采用混合耦合。在其中一个实施例中，所述谐振棒为可调节谐振棒。由于谐振棒可调节，谐振棒长度可调，从而调整谐振腔的频率。有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是由于两个相邻谐振腔的交叉耦合采用混合耦合，通过分别调节混合耦合中电耦合和磁耦合的大小，可以调节混合耦合的大小及极性，同时调节腔间的主耦合大小，从而可以实现多种滤波器频率响应，使有限传输零点位置可调，使用本实用新型的调频带通滤波器，可以实现7种不同相应，扩展了调频带通滤波器的应用场合。附图说明图1为现有技术中7种不同传输函数响应的各个调频带通滤波器的谐振腔之间的耦合关系示意图；图2为本实用新型的有限传输零点位置可调的调频带通滤波器的谐振腔之间的耦合关系示意图，图中，○表示谐振腔之间的主腔间耦合，×表示谐振腔之间的交叉耦合；图3为本实用新型的有限传输零点位置可调的调频带通滤波器的结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为图4的A-A截面图；图6为图4的B-B截面图；图7为图4的C-C截面图；图8为图4的D-D截面图。具体实施方式请参阅图3～8，一种有限传输零点位置可调的调频带通滤波器，包括多个谐振腔1，谐振腔1内设有谐振棒2，谐振棒2为可调节谐振棒，两个相邻谐振腔1腔间的主耦合采用磁耦合，两个相邻谐振腔1腔间的交叉耦合采用混合耦合，混合耦合包括电耦合和磁耦合。其中，磁耦合为窗口耦合或环耦合。请参阅图2～图4，本实施例中，谐振腔1的数量为四个，谐振腔1的横截面为正六边形，四个谐振腔1呈菱形排列。四个谐振腔1分别为谐振腔一4、谐振腔二5、谐振腔三6及谐振腔四7，谐振腔二5分别与谐振腔一4、谐振腔三6共用对应隔板，谐振腔四7分别与谐振腔一4、谐振腔三6共用对应隔板，谐振腔一4与谐振腔二5之间、谐振腔二5与谐振腔三6之间、谐振腔三6和谐振腔四7之间都采用磁耦合，谐振腔一4和谐振腔三6之间、谐振腔一4和谐振腔四7之间都采用混合耦合。其中，磁耦合为环耦合或窗口耦合。本实施例中，磁耦合为环耦合。在其他实施例中，谐振腔的数量可以根据需要进行设定，不局限于本实施例中的四个谐振腔，磁耦合也可以采用其他耦合结构。请参阅图5，环耦合通过环耦合组件实现，环耦合组件为耦合环3，在两个相邻谐振腔1上部插入耦合环3，两个相邻谐振腔1的对应隔板上设有矩形槽11，耦合环3的下部插入矩形槽11中。通过调整耦合环3伸入两个矩形槽11内的深度，从而调整耦合量的大小。请参阅图6，电耦合通过电耦合组件8实现，在两个相邻谐振腔1的对应隔板上设有窗口一12，电耦合组件8包括交叉耦合杆81、两个耦合盘82及介质环83，两个耦合盘82分别位于交叉耦合杆81的两端，交叉耦合杆81的中部设有介质环83，介质环83固定安装在窗口一12上，交叉耦合杆81两端分别位于两个相邻谐振腔1内。其中，谐振腔一4和谐振腔三6之间、谐振腔一4和谐振腔四7之间都设有电耦合组件8，通过调节耦合盘82伸入谐振腔1内的长度或选择匹配的耦合盘82直径，从而调节耦合量的大小。上述有限传输零点位置可调的调频带通滤波器，通过调节主腔间耦合及交叉耦合的大小及极性，即可使用一种结构实现现有技术中7种不同传输函数响应结构，具体调节方式如表1所示，表中，C13表示谐振腔一4和谐振腔三6之间的混合耦合，C14表示谐振腔一4和谐振腔四7之间的混合耦合。表17种不同传输函数响应时调频带通滤波器的谐振腔1的交叉耦合关系表序号滤波器响应C13极性C14极性1无有限传输零点002低频端1个传输零点-03高频端1个传输零点+04低频端2个传输零点-+5高频端2个传输零点++6低频端高频端各1个传输零点，对称分布0-7低频端高频端各1个传输零点，非对称分布--由表1可知，通过调节谐振腔1腔间的交叉耦合极性和大小，同时调节腔间的主耦合的大小，即可实现7种不同传输函数响应的滤波器，适应性强。上述有限传输零点位置可调的调频带通滤波器，对于不同的滤波器频率响应，先通过调频带通滤波器综合的方法，获得调频带通滤波器腔间的主耦合、混合耦合及输入输出耦合量的值，对于腔间的主耦合和输入输出耦合，只需要将耦合量调整至合适的大小即可，对于混合耦合，在调整耦合量大小的同时还需要考虑耦合的极性，具体方法如下：1)如果调频带通滤波器综合的结果中某个腔间的交叉耦合的极性为正，那调试过程中这个交叉耦合的环耦合量就要大于电耦合量，并保证二者之差正好为调频带通滤波器频率响应所需的数值。2)如果调频带通滤波器综合的结果中某个腔间的交叉耦合的极性为负，那调试过程中这个交叉耦合的电耦合量就要大于环耦合量，并保证二者之差正好为调频带通滤波器频率响应所需的数值。3)如果调频带通滤波器综合的结果中某个腔间的交叉耦合为零，那调试过程中就要保证这个交叉耦合的环耦合量与电耦合量大小相等，让二者相互抵消为零。当前第1页1 2 3