本發(fā)明涉及微波器件領域，具體涉及一種Ku波段小型腔體濾波器。

背景技術：

在現代微波通信、雷達、導航、制導、電子對抗和測試儀表等系統(tǒng)中，濾波器都是其重要的部件，主要用于通道的選擇和信號的合成與分離，其性能的優(yōu)劣會直接影響到整個系統(tǒng)的性能。濾波器主要有平面結構和腔體結構兩大類型。由微帶線等平面?zhèn)鬏斁€構成的平面結構濾波器，容易與有源器件集成，但這類濾波器存在矩形系數差和帶內插損大的缺點。較大的插損導致系統(tǒng)能量耗散在濾波器上，而這部分損耗掉的能量又需要用復雜的有源電路來補償，從而增加了系統(tǒng)的體積、功耗以及制作成本。

因此，提供一種具有小插損、高抑制、低成本、小體積，并且可以實現好的頻率選擇性的腔體濾波器是目前微波器件領域需要解決的技術問題。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種Ku波段小型腔體濾波器，其具備小插損、高抑制、低成本、小體積的優(yōu)點。

為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種Ku波段小型腔體濾波器，包括主體、下蓋板、上蓋板、多個調諧螺釘、兩個微波絕緣子和兩個連接器；上蓋板設置于主體的頂部，下蓋板設置于主體的底部，多個調諧螺釘設置于上蓋板上；主體沿著長度方向的兩端設置有側孔，微波絕緣子設置于所述側孔內且一端延伸至主體的腔室內并與腔室內的導體柱相連接，微波絕緣子的另一端延伸至腔室的外部并連接器相連接。

本發(fā)明中，為了便于Ku波段小型腔體濾波器的安裝、固定，優(yōu)選地，主體、下蓋板與上蓋板上沿著豎直方向設置有多個通孔，在主體、下蓋板與上蓋板重疊的情況下，主體、下蓋板與上蓋板上對應的通孔能夠貫通。

本發(fā)明中，為了提高Ku波段小型腔體濾波器的性能，優(yōu)選地，微波絕緣子包括介質以及依次連接的內導體和外導體，介質套設于內導體上且外導體套設于所述介質的外部；內導體的一端與導體柱相連接，內導體的另一端與連接器相連接；外導體焊接于側孔內。

本發(fā)明中，連接器的固接方式可以任意選擇，但是為了便于連接器的拆卸與安裝，優(yōu)選地，連接器卡設于外導體上，并且連接器的兩端通過螺絲裝配的方式固接于主體的外壁上。

本發(fā)明中，主體與下蓋板和上蓋板的連接方式可以任意選擇，但是為了提高Ku波段小型腔體濾波器的性能以及簡化生產流程，優(yōu)選地，主體與下蓋板和上蓋板的連接方式為螺紋連接。

本發(fā)明中，為了提高Ku波段小型腔體濾波器的性能、延長使用壽命，優(yōu)選地，諧振螺釘與上蓋板的連接方式為螺紋連接和膠接。

本發(fā)明中，為了提高Ku波段小型腔體濾波器的性能，優(yōu)選地，連接器為SMA系列連接器。

本發(fā)明中，調諧螺釘的種類可以在寬的范圍內選擇，但是為了提高Ku波段小型腔體濾波器的整體性能，優(yōu)選地，調諧螺釘為表面鍍銀的黃銅螺釘。

本發(fā)明中，主體與下蓋板和上蓋板中的任意一者的材質可以在寬的范圍內選擇，但是為了提高Ku波段小型腔體濾波器的性能以及降低生產成本，優(yōu)選地，主體與下蓋板和上蓋板中的任意一者的材質為表面鍍銀的硬鋁。

根據上述技術方案，本發(fā)明提供的Ku波段小型腔體濾波器具有小插損、高抑制、小體積且制作成本低適于批量生產。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是Ku波段小型腔體濾波器的主體的結構示意圖

圖2是圖1的俯視圖

圖3是圖1的左視圖

圖4是微波絕緣子的結構示意圖

圖5是Ku波段小型腔體濾波器的上蓋板的結構示意圖

圖6是圖5的左視圖

圖7是Ku波段小型腔體濾波器的下蓋板的結構示意圖

圖8是圖7的左視圖

圖9是圖2中A-A面的剖視圖

圖10是圖1中B-B面的剖視圖

圖11是Ku波段小型腔體濾波器的小型腔體濾波器的插入損耗和帶外抑制仿真結果曲線圖

圖12是Ku波段小型腔體濾波器的小型腔體濾波器的端口駐波比仿真結果曲線圖

附圖標記說明

1、主體 2、下蓋板

3、上蓋板 4、調諧螺釘

5、微波絕緣子 6、連接器

7、導體柱 8、通孔

9、螺孔A 10、螺孔B

11、側孔 12、沉孔

13、內導體 14、外導體

15、介質 16、螺釘B

17、螺釘孔

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，“上、下、頂、底”等包含在術語中的方位詞僅代表該術語在常規(guī)使用狀態(tài)下的方位，或為本領域技術人員理解的俗稱，而不應視為對該術語的限制。

參見圖1-10，本發(fā)明提供的一種Ku波段小型腔體濾波器，包括主體1、下蓋板2、上蓋板3、多個調諧螺釘4、兩個微波絕緣子5件和兩個連接器6。上蓋板3設置于主體1的頂部，下蓋板2設置于主體1的底部，多個調諧螺釘4設置于上蓋板3上；主體沿著長度方向的兩端設置有側孔11，微波絕緣子5設置于側孔11內且一端延伸至主體1的腔室內，與腔室內的導體柱7相連接，微波絕緣子5的另一端延伸至腔室的外部并與連接器6相連接。

為了便于Ku波段小型腔體濾波器的安裝、固定，主體1、下蓋板2與上蓋板3上沿著豎直方向設置有多個通孔8，且在主體1、下蓋板2與上蓋板3重疊的情況下，主體1、下蓋板2與上蓋板3上對應的通孔8能夠貫通。上蓋板3(見圖5、圖6)利用多個沉頭螺釘通過沉孔12和主體1上的螺孔A9固定在主體1的上方；而下蓋板2(見圖7、圖8)則利用多個沉頭螺釘通過沉孔12和主體1上的螺孔A9固在主體1的下方。為了提高Ku波段小型腔體濾波器的性能以及降低生產成本，優(yōu)選地，主體1與下蓋板2和上蓋板3中的任意一者的材質為表面鍍銀的硬鋁。

另外，多個諧振螺釘4固定在上蓋板3上(見圖9、圖10)，為了提高Ku波段小型腔體濾波器的性能、延長使用壽命，諧振螺釘4與上蓋板3的連接方式采用螺紋連接和膠接，其中螺紋連接是通過螺釘孔17實現的，優(yōu)選地，諧振螺釘4為表面鍍銀的黃銅螺釘。

此外，參見圖4，微波絕緣子5包括介質15和依次連接的內導體13和外導體14；介質15套設于內導體13上且外導體14套設于介質15的外部。外導體14置于主體1的側孔11內，并通過焊接的方式固定在主體1上。內導體13一端焊接于主體1的腔室內靠近長度方向兩端的導體柱7上，而內導體13另一端則與連接器6相接。連接器6先卡設于內導體上，再利用螺釘B16通過螺孔B10將連接器6的兩端固接于主體1的外壁上(見圖9、圖10)。本發(fā)明中，為了提高Ku波段小型腔體濾波器的性能，優(yōu)選地，連接器6為SMA系列連接器。

為了進一步地表征Ku波段小型腔體濾波器的性能，本發(fā)明中采用Ansoft HFSS電磁仿真環(huán)境對該Ku波段小型腔體濾波器進行建模、仿真和優(yōu)化，得到的插入損耗、帶外抑制結果如圖11所示；其中圖11的橫坐標代表頻率，單位是GHz，縱坐標代表損耗，單位是dB。圖12是Ku波段小型腔體濾波器的小型腔體濾波器的端口駐波比仿真結果曲線圖，圖12的橫坐標代表頻率，單位是GHz，縱坐標代表端口駐波比。

圖11以及圖12的仿真結果表明，該Ku波段小型腔體濾波器在(14～14.5)GHz范圍內的插入損耗優(yōu)于-0.1dB，端口駐波比小于1.25，且12.75GHz及15.75GHz處的帶外抑制優(yōu)于-35dB。

在具體實施方式中利用矢量網絡分析儀對裝配完成的Ku波段小型腔體濾波器進行測試，測試結果如下：帶內插入損耗優(yōu)于-0.5dB；端口駐波比小于1.25；12.75GHz及15.75GHz處的帶外抑制優(yōu)于-35dB。

本發(fā)明提供的Ku波段小型腔體濾波器具有小體積、小插損、高抑制，生產成本低等優(yōu)點，能夠實現批量生產。

以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容。