一种空腔高Q三模介质谐振结构及含有该谐振结构的滤波器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109411852A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201811026911.6(22)申请日2018.09.04(71)申请人香港凡谷發展有限公司地址中国香港九龙区尖沙咀东么地道67号半岛中心5楼509单元(72)发明人孟庆南朱晖许建军(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人黄行军(51)Int.Cl.H01P1/207(2006.01)H01P1/16(2006.01)权利要求书4页说明书14页附图8页(54)发明名称一种空腔高Q三模介质谐振结构及含有该谐振结构的滤波器(57)摘要本发明专利公开了一种空腔高Q三模介质谐振结构及含有该谐振结构的滤波器，包括空腔和盖板，空腔内设置由类似正方体介质谐振块及介质支撑架组成，类似正方体介质谐振块与介质支撑架构成三模介质谐振杆，三模介质谐振杆与空腔内壁之间为空气,类似正方体介质谐振块一端或者任意端分别与介质支撑架连接，介质支撑架与空腔内壁进行连接，类似正方体介质谐振块在空腔的X、Y、Z轴三个方向形成三模谐振。使用了本发明的空腔滤波器的体积比现有的空腔滤波器的体积减小40％，插入损耗减小30％以上，其能够保证谐振杆与腔体的较小间距下获得高Q值。CN109411852ACN109411852A权利要求书1/4页1.一种应用于滤波器中的空腔高Q三模介质谐振结构，所述三模介质谐振结构包括空腔和盖板，所述空腔内设置有介质谐振块、介质支撑架，其特征在于：所述介质谐振块为类似正方体形状的实心结构，所述介质支撑架分别与所述介质谐振块和所述空腔内壁连接，所述介质谐振块与所述介质支撑架构成三模介质谐振杆，所述介质支撑架的介电常数小于所述介质谐振块的介电常数；当所述空腔内壁单边的尺寸与其对应的所述介质谐振块单边的尺寸之间的比值K为：转换点1≤K≤转换点2时，其与基模相邻的高次模Q值转换为所述三模介质谐振结构的基模Q值，转换后的基模谐振频率等于转换前的基模谐振频率，转换后的基模Q值＞转换前的基模Q值，转换后的与基模相邻的高次模Q值＜转换前的与基模相邻的高次模Q值；所述三模介质谐振结构中设置有用于改变空腔内简并三模电磁场正交特性的耦合结构；所述三模介质谐振结构中设置有用于改变空腔内简并三模调谐频率的频率调谐装置。2.基于权利要求1中所述的空腔高Q三模介质谐振结构，其特征在于：所述转换点1的值和所述转换点2的值均会随所述介质谐振块的基模谐振频率、所述介质谐振块的介电常数、所述支撑架的介电常数的不同而产生变化。3.基于权利要求1中所述的空腔高Q三模介质谐振结构，其特征在于：保持转换后的所述介质谐振块的基模谐振频率不变时，所述三模介质谐振结构的Q值与所述K的取值和所述介质谐振块的介电常数以及和所述介质谐振块的尺寸有关。4.基于权利要求1中所述的空腔高Q三模介质谐振结构，其特征在于：当K的取值从1.0增加到最大时，K的取值在变化范围内有三处Q值转换点，每个Q值转换点均使其基模Q值和其与基模相邻的高次模Q值发生转换；当基模Q值低于与基模相邻的高次模Q值时，与基模相邻的高次模Q值转换成基模Q值，基模Q值比在未转换前高；当基模Q值高于与基模相邻的高次模Q值时，与基模相邻的高次模Q值转换成基模Q值，基模Q值比在未转换前低。5.基于权利要求4中所述的空腔高Q三模介质谐振结构，其特征在于：在K的取值的起始点、终止点和三处Q值转换点形成的4个区域中，基模Q值和与基模相邻的高次模Q值随着腔体尺寸及介质谐振杆块尺寸变化而逐渐变化，不同区域应用于滤波器的需求各有不同。6.基于权利要求1中所述的空腔高Q三模介质谐振结构，其特征在于：所述空腔与所述介质谐振块在X轴、Y轴、Z轴尺寸相等时，形成简并三模，简并三模与其它单腔耦合组成通带滤波器；所述空腔与所述介质谐振块在X轴、Y轴、Z轴三个方向的尺寸差值略微不相等时，形成类正交的三模谐振，若类正交的三模与其它腔仍能耦合成通带滤波器，则尺寸可以，若类正交的三模与其它腔不能耦合成通带滤波器，则尺寸不行；所述空腔与所述介质谐振块在在X轴、Y轴、Z轴三个方向的尺寸差别较大时，不能形成简并三模或类正交的三模，而是形成不同频率三个模式，从而不能与其它腔耦合成通带滤波器，则尺寸不行。7.基于权利要求6中所述的空腔高Q三模介质谐振结构，其特征在于：所述空腔高Q三模介质谐振结构形成X轴、Y轴和Z轴方向的简并三模，所述简并三模在X轴方向的调谐频率通过在空腔所对应的X轴线的一面或者两面场强集中的地方加装调试螺杆或调谐盘改变距离或者改变电容来实现；在Y轴方向的调谐频率通过在空腔所对应的Y轴2CN109411852A权利要求书2/4页线一面或者两面场强集中的地方加装调试螺杆或调谐盘来改变距离或者改变电容来