Te模介质谐振腔、滤波器及滤波方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及谐振腔领域，具体涉及TE模介质谐振腔、滤波器及滤波方法。
【【背景技术】】
[0002]滤波器是电子系统中的关键部件，用来完成频率选择功能。常用的滤波器有介质滤波器、腔体滤波器、集总滤波器等，介质滤波器因其具有较高的Q值(品质因数值)而被广泛应用。
[0003]但是，目前的TE模介质滤波器的性能并不是太好。
【
【发明内容】
】
[0004]经过研究发现，目前的TE模介质谐振腔的TE模基模频率与谐振子产生的二次谐波TM模的频率较为接近，这给滤除TE模介质谐振腔的二次谐波造成很大的困难。
[0005]为了克服现有技术的不足，本发明提供了 TE模介质谐振腔、滤波器及滤波方法，使得TE模介质谐振腔的二次谐波TM模的频率更加远离TE模基模频率，从而使得更容易将该二次谐波滤除。
[0006]一种TE模介质谐振腔，包括谐振腔主体、内腔、以及位于所述内腔的谐振子，所述谐振子包括第一谐振子单元和第二谐振子单元，所述第一谐振子单元与第二谐振子单元之间具有介质层。
[0007]在一个实施例中，所述第一谐振子单元通过所述介质层支撑所述第二谐振子单
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[0008]在一个实施例中，还包括支撑件，所述支撑件位于所述内腔内，所述支撑件用于支撑所述第一谐振子单元。
[0009]在一个实施例中，所述介质层是介电常数比所述谐振子的介电常数低的介质。
[0010]在一个实施例中，所述介质层是氧化硅、橡胶、聚乙烯或空气。
[0011]在一个实施例中，所述第一谐振子单元和第二谐振子单元的横截面是圆形、矩形或者环形。
[0012]在一个实施例中，所述介质层是环形状，所述第一谐振子单元、第二谐振子单元和介质层的中心轴重合。
[0013]在一个实施例中，所述谐振子包括多个谐振子单元，相邻的谐振子单元之间具有介质层。
[0014]在一个实施例中，所述介质层通过胶水固定在第一谐振子单元和第二谐振子单元上，或者，所述介质层通过烧结固定在第一谐振子单元和第二谐振子单元上。
[0015]在一个实施例中，第一谐振子单元和/或第二谐振子单元上设有导电几何结构。
[0016]本发明还提供了一种ΤΕ模介质滤波器，包括所述的ΤΕ模介质谐振腔、以及低通滤波器，所述ΤΕ模介质谐振腔的输出端与所述低通滤波器的输入端连接，所述低通滤波器用于滤除所述谐振子的二次谐波。
[0017]在一个实施例中，所述TE模介质滤波器具有多个TE模介质谐振腔。
[0018]本发明还提供了一种对TE模介质滤波器的二次谐波的滤波方法，其采用所述的TE模介质滤波器，包括如下步骤:
[0019]通过所述TE模介质谐振腔将TE模介质谐振腔的谐振子的二次谐波频率提高到设定频率；
[0020]通过所述低通滤波器对所述二次谐波进行滤除。
[0021]通过将谐振腔体内部的谐振子分成二个或以上的谐振子单元，谐振子单元之间存在介质层，从而使得TE模介质谐振腔的谐振子产生的二次谐波TM模的频率更加远离TE模基模，因而，可以更容易将该二次谐波滤除，得到滤波质量较高的TE模介质滤波器。
【【附图说明】】
[0022]图1是现有的TE模介质谐振腔的透视结构示意图及其TE模电场示意图；
[0023]图2是图1的TE模介质谐振腔的透视结构示意图及其TM模电场示意图；
[0024]图3是图1的TE模介质谐振腔的频率响应图；
[0025]图4是本发明一种实施例的TE模介质谐振腔的结构示意图；
[0026]图5是图4的TE模介质谐振腔透视结构图及其类TE模电场示意图；
[0027]图6是图4的TE模介质谐振腔的频率响应图；
[0028]图7是本发明一种实施例的TE模介质滤波器的结构框图。
【【具体实施方式】】
[0029]以下对发明的较佳实施例作进一步详细说明。
[0030]如图1是现有TE模介质谐振腔的TE模电场示意图，该TE模介质谐振腔包括谐振腔主体1Γ、调谐盘15'以及仅有的一个谐振子2'，图中的箭头表示TE模电场的分布，箭头方向指示电场方向，箭头的密度表示电场的大小，从中可以看出，TE模电场绝大部分集中在谐振子2'的内部，而在谐振子2'外谐振腔的内腔内分布很少。一般来说，TE模介质谐振子产生的二次谐波是TM模电场，图2所示的TE模介质谐振腔与图1的TE模介质谐振腔相同，其中图2的箭头表示TM模电场箭头方向指示电场方向，箭头的密度表示电场的大小，从图2中可以看出，TM模电场有不少分布在谐振子的外面、谐振腔主体11'的内部，因此，通过对图2的研究可以知道，TM模电场会分布到内腔空间结构中，因此，TM模电场的频率受谐振腔的内腔空间结构，例如开窗，耦合杆等的影响很大，进而，由多个单腔组合成的滤波器的TM模的频率会低于单腔中TM模的频率。如图3是图1所示的谐振腔的频率响应仿真图，纵坐标的单位是dB，其中点m的坐标为(2.4130，-60.6178)，从图中可以看出谐振子的基模的频率在1.9GHz左右，而谐振子的二次谐波TM模的频率在2.4GHz左右，其中点m 的坐标为(2.4130，-60.6178)。
[0031]如图4所示，一种实施例的TE模介质谐振腔，包括谐振腔主体11、支撑件15、谐振子、介质层23和调谐盘15，所述谐振子包括第一谐振子单元22和第二谐振子单元21，支撑件15位于所述谐振腔的内腔12内，支撑件15用于支撑第一谐振子单元22，第一谐振子单元22与第二谐振子21单元之间具有介质层23，第二谐振子单元21上方具有调谐盘15，调谐盘15通过调谐杆14固定在谐振腔主体上，通过调节调谐杆14而带动调谐盘15运动，从而调节调谐盘15至第二谐振子单元21的距离，进而调节谐振子的谐振的基模频率。其中，谐振子可以是介质谐振子，例如陶瓷谐振子。谐振子单元的横截面的形状可以是圆形、矩形或者环形等。谐振子单元的表面可以设有导电几何结构，调谐盘15的表面也可以设有导电几何结构。
[0032]其中，第一谐振子单元22和第二谐振子单元21构成本谐振腔一个谐振子，而该谐振子仅对应一个基模频率，本TE模介质谐振腔与现有具有多个谐振子的谐振腔是不同的，现有的谐振腔中每个谐振子具有一个对应的基模频率(例如，通常这些谐振腔的每个谐振子分别对应一个调谐部件)，而多个谐振子使得这