一种宽带大功率螺旋滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于通信装置技术领域，具体设及一种具有更宽带宽性能的宽带大功率螺 旋滤波器。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着宽带通信系统的发展，宽带滤波器逐渐成为研究热点之一，并且成为 诸多应用领域目前所迫切需求的重要部件，因此对宽带滤波器的设计及其优化有着非常重 要的意义。
[0003] 由于宽带滤波器设计所面临的关键点在于如何调整结构，W便解决好强禪合的实 现与调节等问题，因此微波工程师们设计了种类繁多，功能各异的微波滤波器禪合结构，但 每一种结构既有优点又都有缺点，螺旋滤波器就是其中之一，其具有小体积、高Q值的特点， 并W优异的性能广泛应用于军用电台通信、调频通信、电视广播等领域。但现有螺旋滤波器 一方面大都为窄带螺旋滤波器，另一方面由于宽带螺旋滤波器结构的特殊性和复杂性，使 得要设计出更宽带宽的滤波器变得困难，现有的螺旋滤波器中谐振器均设计为圆柱形，为 了增加带宽，在去掉禪合膜片后，主要靠谐振器相互之间间距的缩小来增加谐振器之间的 禪合，但是圆形的谐振器间距在增加到一定程度后禪合无法进一步增大，其所能实现的带 宽普遍很窄，一般为10%-20%左右，并且现有技术缺少使用螺旋谐振器来实现超宽带滤波 器的技术。
【发明内容】
[0004] 为有效解决现有技术问题并克服上述有技术缺陷，本发明的目的在于通过改变常 规螺旋谐振器的结构，W提供一种具有更宽带宽性能的宽带大功率螺旋滤波器。
[0005] 为实现上述技术目的，本发明所采取的技术方案如下：
[0006] -种宽带大功率螺旋滤波器，包括配置有上盖及下盖的腔体，所述上盖上设置有 调谐螺钉及禪合螺钉，腔体内固定设置有数个谐振器，腔体外侧设置有输入输出接头，其特 征在于:所述谐振器包括一支撑介质及一螺旋线圈，所述支撑介质被配置为方柱形，所述螺 旋线圈紧贴于所述支撑介质外面表绕设，所述支撑介质下端固定于腔体底部，上端开设有 与调谐螺钉相配合的孔，所述螺旋线圈一端配置为开路，另一端接地，其中设置于所述腔体 内位于两端部的谐振器中的螺旋线圈配置有输入输出抽头，所述输入输出抽头同输入输出 接头相连接，W实现信号的输入输出。
[0007] 进一步地，所述支撑介质的横截面为矩形；
[000引优选的是，所述支撑介质的横截面为正方形；
[0009]进一步地，所述腔体内谐振器的数量为3-7个；
[0010] 进一步地，所述各支撑介质相互之间的间距为30mm-60mm。
[0011]本发明通过对基于谐振器的巧妙设计，W较小的成本实现了最大限度的带宽性 能，其与传统的螺旋滤波器相对带宽最大10-20%相比，禪合系数可增加2-3倍，相对带宽可 扩展至40-60%;同时本发明结构简单，利于简化生产工艺W便大批量生产，具有巨大的经 济效益和社会效益。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明结构示意图；
[0013] 图2是传统宽带螺旋滤波器禪合系数图；
[0014] 图3是本发明禪合系数图；
[0015]图4是本发明电性能测试曲线图。
[0016] 附图标记说明：1、腔体;2、上盖;3、下盖;4、调谐螺钉;5、禪合螺钉;6、输入输出接 头;7、支撑介质;8、螺旋线圈;9、输入输出抽头。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。
[0018] 如图1所示，本发明所提供的宽带大功率螺旋滤波器包括有腔体1，腔体1上端和下 端分别配置有上盖2及下盖3,上盖2上设有调谐螺钉4及禪合螺钉5,腔体1外侧设置有输入 输出接头6,腔体1内固定有平行排列且相互之间间隔40mm设置的7个谐振器，各谐振器包括 一固定于腔体1底部的支撑介质7及一绕设于支撑介质外表面的螺旋线圈8,其中支撑介质7 为方柱形，且方柱形的横截面呈正方形，支撑介质7的上端开设有与调谐螺钉3相配合的孔， 螺旋线圈8-端配置为开路，另一端接地;腔体1内位于两端部的谐振器中的螺旋线圈8配置 有输入输出抽头9，通过输入输出抽头9同输入输出接6头相连接，W实现信号的输入输出。
[0019] 图2是使用高频仿真软件ansoftHFSS对传统宽带螺旋滤波器进行的禪合系数分 析图，其最大禪合为14%，可实现的滤波器约为20% ;
[0020] 图3是使用高频仿真软件ansoftHFSS对本发明实施例进行的禪合系数分析图，其 最大禪合为45%，可实现的滤波器约为66% ;
[0021 ]图4为本发明实施例电性能测试曲线图。
[0022] 本发明的工作原理如下：
[0023] 传统的螺旋滤波器的谐振器中支撑介质和螺旋线圈均为圆柱形，当将圆柱型支撑 介质和螺旋线圈改变为方柱形时(假设方柱形横截面的边长等于圆柱形横截面的直径），则 圆柱型横截面被方柱型横截面所取代，在每个方柱形侧面上，电场强度^和磁场强度^仅 E 'H 是Z的函数，即呈螺旋线管轴向从高到低或从低到高分布，即电场在短路端为零，在开路端 最强，而磁场的分布与此相反。其最终的效果是仅随Z(螺旋线管轴向）分布的电磁场从一条 线变为一个面，运样W来，当两个方柱形螺旋谐振器近距离平行禪合时，相当于有效禪合面 积大大增加，禪合强度迅速增大。
[0024] W上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及实施手段。本行业的技术人员 应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明 的共性结构，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，运些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 一种宽带大功率螺旋滤波器，包括配置有上盖及下盖的腔体，所述上盖上设置有调 谐螺钉及耦合螺钉，腔体内固定设置有数个谐振器，腔体外侧设置有输入输出接头，其特征 在于:所述谐振器包括一支撑介质及一螺旋线圈，所述支撑介质被配置为方柱形，所述螺旋 线圈紧贴于所述支撑介质外面表绕设，所述支撑介质下端固定于腔体底部，上端开设有与 调谐螺钉相配合的孔，所述螺旋线圈一端配置为开路，另一端接地，其中设置于所述腔体内 位于两端部的谐振器中的螺旋线圈配置有输入输出抽头，所述输入输出抽头同输入输出接 头相连接，以实现信号的输入输出。2. 根据权利要求1所述的一种宽带大功率螺旋滤波器，其特征在于:所述支撑介质的横 截面为矩形。3. 根据权利要求1所述的一种宽带大功率螺旋滤波器，其特征在于:所述支撑介质的横 截面为正方形。4. 根据权利要求1所述的一种宽带大功率螺旋滤波器，其特征在于:所述腔体内谐振器 的数量为3-7个。5. 根据权利要求1所述的一种宽带大功率螺旋滤波器，其特征在于:所述各支撑介质相 互之间的间距为3Omm-6Omm。
【专利摘要】本发明公开了一种宽带大功率螺旋滤波器，包括配置有上盖及下盖的腔体，上盖上设有调谐螺钉及耦合螺钉，腔体内固定设有数个谐振器，腔体外侧设有输入输出接头，谐振器包括一支撑介质及一螺旋线圈，支撑介质被配置为方柱形，螺旋线圈紧贴于支撑介质外面表绕设，支撑介质下端固定于腔体底部，上端开设有与调谐螺钉相配合的孔，螺旋线圈一端配置为开路，另一端接地，其中设于腔体内位于两端部的谐振器中的螺旋线圈配置有输入输出抽头，输入输出抽头同输入输出接头相连接，实现信号的输入输出；本发明该结构简单，且与传统的螺旋滤波器相对带宽最大10-20％相比，耦合系数可增加2-3倍，相对带宽可扩展至40-60％。
【IPC分类】H01P1/207
【公开号】CN105428764
【申请号】CN201510909046
【发明人】王小林, 李亚林, 刘玮栋
【申请人】西安市索飞微波技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月10日