本发明属于介质滤波器领域,特别是涉及一种三陷波高矩形度介质滤波器。
背景技术:
1、矩形度用于描述滤波器通带到阻带的过渡带陡峭程度。理想滤波器希望通带和阻带像矩形一样,即:在通带内完全通过,在通带外完全抑制,过渡带为零。但这是无法实现的。实际滤波器在通带到阻带之间存在一个过渡频率区间,矩形度越高,意味着这个过渡带越窄、越陡峭。一个滤波器通过由多个谐振孔形成的高q谐振器级联而成,级联的谐振器数量越多(即阶数越多),滤波器的传输函数在通带边缘的斜率通常就越陡,即矩形度越好。这就导致介质滤波器为了追求高矩形度采用较多的阶数,但是阶数越多,介质滤波器的损耗一般也会越大。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:提供一种三陷波高矩形度介质滤波器。
2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
3、一种三陷波高矩形度介质滤波器,包括陶瓷介质体、设置于陶瓷介质体的第一端的输入接口以及设置于陶瓷介质体的第二端的输出接口;在所述陶瓷介质体上从第一端至第二端依次设置有第一谐振孔、第二谐振孔、第一陷波结构、第二陷波结构和第三陷波结构,所述第一谐振孔和第二谐振孔均为盲孔;所述第一谐振孔与输入接口连接,所述第三陷波结构与输出接口连接;在所述陶瓷介质体、各谐振孔、各陷波结构的表面通过金属化处理形成金属屏蔽层。
4、进一步的,所述第一陷波结构和第二陷波结构采用交叉耦合陷波结构,所述交叉耦合陷波结构包括三个谐振孔,并采用交叉耦合的方式实现陷波。
5、进一步的,所述交叉耦合陷波结构包括第三谐振孔、第四谐振孔和第五谐振孔,所述第三谐振孔、第四谐振孔和第五谐振孔均为盲孔;所述第三谐振孔和第五谐振孔在所述陶瓷介质体上从第一端至第二端依次设置,所述第四谐振孔位于第三谐振孔和第五谐振孔中部区域的正上方;所述第三谐振孔和第五谐振孔之间设置有交叉耦合组件;所述第三谐振孔和第四谐振孔之间的区域设置有第一耦合衰减组件,和/或
6、所述第三谐振孔和第五谐振孔之间的区域设置有第二耦合衰减组件。
7、进一步的,所述第一耦合衰减组件被限定为贯穿陶瓷介质体的第一过孔,所述第二耦合衰减组件被限定为贯穿陶瓷介质体的第二过孔。
8、进一步的,所述交叉耦合组件为设置在第三谐振孔和第五谐振孔之间的第一直槽,所述第一直槽的两端分别与第三谐振孔和第五谐振孔连通,且所述第一直槽、第三谐振孔和第五谐振孔的深度均相同。
9、进一步的,所述交叉耦合组件包括从第三谐振孔的一侧向第五谐振孔的方向伸出的第三延伸槽以及从第五谐振孔的一侧向第三谐振孔的方向伸出的第四延伸槽,所述第三延伸槽和第四延伸槽之间留有支撑区域;且所述第三延伸槽的深度与第三谐振孔的深度相同,所述第四延伸槽的深度与第五谐振孔的深度相同。
10、进一步的,所述交叉耦合组件包括从第三谐振孔的一侧向第五谐振孔的方向伸出的第一延伸槽,所述第一延伸槽通过第一浅槽与第五谐振孔连通;所述第一延伸槽的深度与第三谐振孔的深度相同,所述第一浅槽的深度小于第一延伸槽的深度;或
11、所述交叉耦合组件包括从第五谐振孔的一侧向第三谐振孔的方向伸出的第二延伸槽,所述第二延伸槽通过第一浅槽与第三谐振孔连通;所述第二延伸槽的深度与第五谐振孔的深度相同,所述第一浅槽的深度小于第二延伸槽的深度;或
12、所述交叉耦合组件包括从第三谐振孔的一侧向第五谐振孔的方向伸出的第一延伸槽以及从第五谐振孔的一侧向第三谐振孔的方向伸出的第二延伸槽,所述第一延伸槽和第二延伸槽通过第一浅槽连通;所述第一延伸槽的深度与第三谐振孔的深度相同,所述第二延伸槽的深度与第五谐振孔的深度相同,所述第一浅槽的深度小于第一延伸槽和第二延伸槽的深度。
13、进一步的,所述第三陷波结构采用陷波谐振器进行陷波。
14、进一步的,所述第三陷波结构包括第九谐振孔和第十谐振孔,所述第九谐振孔和第十谐振孔均为盲孔;所述第九谐振孔设置在第二陷波结构的一侧,第九谐振孔的一侧通过第二浅槽与第二陷波结构中临近的谐振孔连通,所述第二浅槽的深度小于第九谐振孔的深度;所述第九谐振孔的另一侧与输出接口连接;所述第十谐振孔设置在第九谐振孔的斜上方,从而形成陷波谐振器。
15、进一步的,所述金属屏蔽层为银层。
16、本发明中,通过对介质滤波器结构的优化,以及对第一陷波结构、第二陷波结构和第三陷波结构的结构设计,可以较好的实现三陷波功能,并可以通过九阶滤波器实现了十阶滤波器的高矩形度效果。另外,通过对第一耦合结构和第二耦合结构的优化设计,可以避免陶瓷介质体的结构强度大幅度降低,从而具有更高的结构强度。
1.一种三陷波高矩形度介质滤波器,其特征在于:包括陶瓷介质体、设置于陶瓷介质体的第一端的输入接口以及设置于陶瓷介质体的第二端的输出接口;在所述陶瓷介质体上从第一端至第二端依次设置有第一谐振孔、第二谐振孔、第一陷波结构、第二陷波结构和第三陷波结构,所述第一谐振孔和第二谐振孔均为盲孔;所述第一谐振孔与输入接口连接,所述第三陷波结构与输出接口连接;在所述陶瓷介质体、各谐振孔、各陷波结构的表面通过金属化处理形成金属屏蔽层。
2.如权利要求1所述的三陷波高矩形度介质滤波器,其特征在于:所述第一陷波结构和第二陷波结构采用交叉耦合陷波结构,所述交叉耦合陷波结构包括三个谐振孔,并采用交叉耦合的方式实现陷波。
3.如权利要求2所述的三陷波高矩形度介质滤波器,其特征在于:所述交叉耦合陷波结构包括第三谐振孔、第四谐振孔和第五谐振孔,所述第三谐振孔、第四谐振孔和第五谐振孔均为盲孔;所述第三谐振孔和第五谐振孔在所述陶瓷介质体上从第一端至第二端依次设置,所述第四谐振孔位于第三谐振孔和第五谐振孔中部区域的正上方;所述第三谐振孔和第五谐振孔之间设置有交叉耦合组件;所述第三谐振孔和第四谐振孔之间的区域设置有第一耦合衰减组件,和/或
4.如权利要求3所述的三陷波高矩形度介质滤波器,其特征在于:所述第一耦合衰减组件被限定为贯穿陶瓷介质体的第一过孔,所述第二耦合衰减组件被限定为贯穿陶瓷介质体的第二过孔。
5.如权利要求3所述的三陷波高矩形度介质滤波器,其特征在于:所述交叉耦合组件为设置在第三谐振孔和第五谐振孔之间的第一直槽,所述第一直槽的两端分别与第三谐振孔和第五谐振孔连通,且所述第一直槽、第三谐振孔和第五谐振孔的深度均相同。
6.如权利要求3所述的三陷波高矩形度介质滤波器,其特征在于:所述交叉耦合组件包括从第三谐振孔的一侧向第五谐振孔的方向伸出的第三延伸槽以及从第五谐振孔的一侧向第三谐振孔的方向伸出的第四延伸槽,所述第三延伸槽和第四延伸槽之间留有支撑区域;且所述第三延伸槽的深度与第三谐振孔的深度相同,所述第四延伸槽的深度与第五谐振孔的深度相同。
7.如权利要求3所述的三陷波高矩形度介质滤波器,其特征在于:所述交叉耦合组件包括从第三谐振孔的一侧向第五谐振孔的方向伸出的第一延伸槽,所述第一延伸槽通过第一浅槽与第五谐振孔连通;所述第一延伸槽的深度与第三谐振孔的深度相同,所述第一浅槽的深度小于第一延伸槽的深度;或
8.如权利要求1~7任一项所述的三陷波高矩形度介质滤波器,其特征在于:所述第三陷波结构采用陷波谐振器进行陷波。
9.如权利要求8所述的三陷波高矩形度介质滤波器,其特征在于:所述第三陷波结构包括第九谐振孔和第十谐振孔,所述第九谐振孔和第十谐振孔均为盲孔;所述第九谐振孔设置在第二陷波结构的一侧,第九谐振孔的一侧通过第二浅槽与第二陷波结构中临近的谐振孔连通,所述第二浅槽的深度小于第九谐振孔的深度;所述第九谐振孔的另一侧与输出接口连接;所述第十谐振孔设置在第九谐振孔的斜上方,从而形成陷波谐振器。
10.如权利要求1所述的三陷波高矩形度介质滤波器,其特征在于:所述金属屏蔽层为银层。