本实用新型涉及通信技术领域,尤其涉及一种腔体滤波器。
背景技术:
随着通信系统的发展,微波通信频率资源日益紧张,对微波滤波器的指标要求也越来越高。在集成化产品的过程中,通信系统对产品的小型化要求越来越高,产品的小型化会给系统的集成带来更大的空间。在传统的滤波器的设计中,通常采用增加级数的方式来提高滤波效果,但这种方式会增加滤波器的尺寸。因此通过设置交叉耦合引入传输零点来实现更高的带外抑制,得到更好的滤波效果的方式逐渐被采用。然而,现有技术中,通常采用改变滤波器结构并在滤波器腔体内部增加耦合元件的方式实现交叉耦合,不仅增加了制造难度和制造成本,而且使用者难以根据需求调整耦合元件,因此难以调整滤波器的滤波效果。
技术实现要素:
基于以上所述,本实用新型的目的在于提供一种腔体滤波器,能够灵活地调节滤波效果。
为达上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种腔体滤波器,包括:壳体,所述壳体内部中空,所述壳体内设置有至少一个隔板,所述隔板将所述壳体内部分隔为至少两个腔体;谐振杆,每个所述腔体内均设置有一个所述谐振杆;及交叉件,所述交叉件可调节地设置在所述壳体的外侧,所述交叉件的两端能够穿过所述壳体伸入两个所述腔体,且伸入的长度是能够调节的。
作为一种腔体滤波器的优选方案,所述交叉件为U型杆,包括连接段和位于所述连接段两端的两个耦合段,所述连接段位于所述壳体的外侧,两个所述耦合段能够穿过所述壳体伸入两个所述腔体且与所述谐振杆平行。
作为一种腔体滤波器的优选方案,所述腔体滤波器还包括绝缘套,所述绝缘套包覆至少所述交叉件与所述壳体的连接处和位于所述壳体外侧的部分。
作为一种腔体滤波器的优选方案,所述壳体上设置有滑槽,所述绝缘套滑动设置在所述滑槽内,以使所述交叉件沿平行于所述谐振杆的方向运动。
作为一种腔体滤波器的优选方案,所述腔体滤波器还包括第一调节件,所述第一调节件设置在所述壳体上且位于所述谐振杆的正上方;所述谐振杆为中空杆,所述第一调节件的一端能够穿过所述壳体伸至所述谐振杆内,且伸入的长度是能够调节的。
作为一种腔体滤波器的优选方案,所述壳体包括相对设置的第一内侧壁和第二内侧壁,所述隔板的一端连接在所述第一内侧壁上,所述隔板的另一端与所述第二内侧壁间隔设置;所述腔体滤波器还包括第二调节件,所述第二调节件设置在所述壳体上,所述第二调节件的一端能够穿过所述壳体伸至所述隔板与所述第二内侧壁的间隔中,且伸入的长度是能够调节的。
作为一种腔体滤波器的优选方案,所述隔板设置有多个,多个所述隔板间隔设置,将所述腔体滤波器分隔为多个腔体,多个所述谐振杆沿直线分布。
作为一种腔体滤波器的优选方案,所述腔体滤波器还包括输入接头和输出接头,所述输入接头与位于所述腔体滤波器一端的所述谐振杆相连,所述输出接头与位于所述腔体滤波器另一端的所述谐振杆相连。
作为一种腔体滤波器的优选方案,所述交叉件的两端可选择地伸入任意两个所述腔体。
作为一种腔体滤波器的优选方案,所述谐振杆设置有至少四个,包括第一谐振杆、第二谐振杆、第三谐振杆和第四谐振杆,所述交叉件的一端位于所述第一谐振杆的腔体中,所述交叉件的另一端位于所述第四谐振杆的腔体中。
本实用新型的有益效果为:
本实用新型通过设置隔板,将腔体滤波器分隔为至少两个腔体,每个腔体内均设置有一个谐振杆,壳体的内壁与谐振杆之间的电场等效形成电感并联电容,实现滤波功能;通过设置至少两个腔体,形成至少两个谐振级,提高滤波效果;通过设置交叉件,且交叉件的两端穿过壳体伸入腔体,能够实现谐振杆间的交叉耦合,引入传输零点实现高带外抑制,从而实现更好的滤波效果;通过将交叉件设置在壳体的外侧,且能够灵活地调节交叉件伸入腔体的长度,从而调节耦合电容的强弱,进而控制传输零点,调节滤波效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的腔体滤波器的主视图;
图2是本实用新型提供的腔体滤波器的立体图;
图3是本实用新型提供的谐振杆的立体图;
图4是本实用新型提供的交叉件与绝缘套的剖视图。
图中:
1-壳体,11-隔板,12-第一内侧壁,13-上盖板;
2-谐振杆,21-顶盘;
3-交叉件,31-连接段,32-耦合段;
4-绝缘套;
51-第一调节件,52-第二调节件;
61-输入接头,62-输出接头。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1-图3所示,本实施例提供了一种腔体滤波器,该腔体滤波器包括壳体1和谐振杆2,壳体1内部中空形成容纳谐振杆2的空间。壳体1内设置有隔板11,隔板11将腔体滤波器分隔为至少两个腔体。每个腔体内均设置有一个谐振杆2,壳体1的内壁与谐振杆2之间的电场等效形成电感并联电容,能够阻断预定频率的信号而让其他信号通过,实现腔体滤波器的滤波功能。腔体滤波器允许通过的信号的频率范围为腔体滤波器的通带。壳体1、隔板11和谐振杆2均可以选择表面镀银的黄铜材料,银的导电性最好,但是价格较高,黄铜材料由于具有较强的导电性和较低的价格也常被采用,通过选择镀银的黄铜材料,可以兼具高导电性能和高性价比,当然在其他实施例中,其他能够实现腔体滤波器功能的材料及表面处理方式均可以被采用。
具体而言,该壳体1包括上盖板13,谐振杆2上端设置有顶盘21,顶盘21的直径大于谐振杆2的直径,能够增强顶盘21与上盖板13的内壁间的电场。通过改变壳体1的高度、谐振杆2的长度以及顶盘21的直径,可以调整顶盘21与上盖板13之间电场的强度,从而改变腔体滤波器的谐振频率。腔体滤波器还可以包括第一调节件51,第一调节件51的数量与谐振杆2的数量相同,第一调节件51设置在上盖板13上且位于谐振杆2的正上方。谐振杆2为中空杆,第一调节件51的一端能够穿过壳体1伸至谐振杆2内。第一调节件51可调节地设置在上盖板13上,通过调整第一调节件51,能够改变第一调节件51伸入壳体1的长度,以调节谐振杆2内壁与第一调节件51外表面之间电场的强度,从而调节腔体滤波器的谐振频率。上盖板13上可以设置有螺纹孔,第一调节件51可以为螺钉,第一调节件51与上盖板13螺纹连接,螺纹连接具有拆装方便、调节精确、加工容易的优势。当然,在其他实施例中,其他能够实现第一调节件51与上盖板13可调节连接的设置方式均可以被采用。
壳体1可以包括相对设置的第一内侧壁12和第二内侧壁(图中未示出),隔板11的一端连接在第一内侧壁12上且与第一内侧壁12垂直,隔板11的另一端与第二内侧壁间隔设置。通过隔板11与壳体1内侧壁间隔设置,将壳体1分隔为互相连通的腔体。腔体滤波器还可以包括第二调节件52,第二调节件52的数量与隔板11的数量相同,第二调节件52设置在上盖板13上,第二调节件52的一端能够穿过壳体1伸至隔板11与第二内侧壁的间隔中。第二调节件52可以设置在隔板11中线的延长线上,第二调节件52可调节地设置在上盖板13上,通过调整第二调节件52,能够改变第二调节件52伸入壳体1的长度,以调节第二调节件52与隔板11和腔体内壁之间的电场强度,从而调节通带的带宽。上盖板13上可以设置有螺纹孔,第二调节件52可以为螺钉,第二调节件52与上盖板13螺纹连接,螺纹连接具有拆装方便、调节精确、加工容易的优势。当然,在其他实施例中,其他能够实现第二调节件52与上盖板13可调节连接的设置方式均可以被采用。
每个腔体与其中的谐振杆2形成一个谐振级,随谐振级数的增加,滤波效果提高。为提高滤波效果,隔板11可以设置有多个,将腔体滤波器分隔为多个腔体,每个腔体内均设置有一个谐振杆2。多个隔板11可以均匀设置在壳体1内,以将腔体滤波器分隔为多个均匀的腔体,多个谐振杆2可以沿直线均匀分布。腔体滤波器还包括输入接头61和输出接头62,通过设置输入接头61和输出接头62实现腔体滤波器与外电路的电连接。输入接头61与位于腔体滤波器一端的谐振杆2相连,输出接头62与位于腔体滤波器另一端的谐振杆2相连。输入接头61和输出接头62可以互换使用。
通过增加腔体数量以增加级数的方式虽然可以提高滤波效果,但这种方式会增加腔体滤波器的尺寸,且增大腔体滤波器的制造成本,限制了腔体滤波器的应用。因此,可以通过设置交叉耦合的方式引入传输零点,实现更高的带外抑制,得到更好的滤波效果的方式。为了实现谐振杆2间的交叉耦合,腔体滤波器还包括交叉件3,交叉件3的两端位于两个谐振杆2旁。
为了使用者能够根据需求灵活的调整腔体滤波器的滤波效果,交叉件3可以可调节地设置在壳体1的外侧,交叉件3的两端能够穿过壳体1伸入两个腔体。具体而言,如图4所示,交叉件3为U型杆,包括连接段31和位于连接段31两端的两个耦合段32。连接段31位于壳体1的外侧,两个耦合段32能够穿过壳体1伸入两个腔体且与谐振杆2平行。通过将交叉件3可调节地设置在壳体1的外侧,能够灵活地调节耦合段32在腔体内的位置,以调节耦合段32伸入壳体1的长度,以改变与谐振杆2相对的耦合段32的长度,从而调节耦合电容的强弱,进而控制传输零点,调节滤波效果。
腔体滤波器还可以包括绝缘套4,交叉件3至少与壳体1的连接处和位于壳体1外侧的部分穿设在绝缘套4内,绝缘套4能够包覆至少交叉件3与壳体1的连接处和位于所述壳体1外侧的部分以避免交叉件3与壳体1或交叉件3与外电路的电磁干扰。壳体1底部可以设置有滑槽,滑槽的内径与绝缘套4的外径适配,绝缘套4滑动设置在滑槽内,以使交叉件3沿平行于谐振杆2的方向运动。
交叉件3与壳体1可拆卸连接,耦合段32可选择地伸入任意两个腔体,以调整预期实现交叉耦合的两个谐振杆2。交叉件3的数量可以设置有多个,通过改变交叉件3的数量控制交叉耦合的数量,进而控制传输零点的位置和数目。谐振杆2的数量可以设置有至少四个,包括第一谐振杆、第二谐振杆、第三谐振杆和第四谐振杆,一个耦合段32位于第一谐振杆的腔体中,另一个耦合段32位于第四谐振杆的腔体中,以实现腔体滤波器的四级联(Cascaded Quadruplet,CQ)电交叉耦合,在通带的两端产生两个对称的传输零点。当然,在其他实施例中,也可以设置至少三个谐振杆2,包括第一谐振杆、第二谐振杆和第三谐振杆,一个耦合段32位于第一谐振杆的腔体中,另一个耦合段32位于第三谐振杆的腔体中,以实现腔体滤波器的三级联(Cascaded Triplet,CT)电交叉耦合,在通带的一端产生一个传输零点。本实施例共设置五个谐振杆2,包括一组CQ耦合,在其他实施例中,也可以根据需要设置谐振杆2的数量,并设置多组CQ耦合或多组CT耦合或CQ耦合与CT耦合组合设置。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。