本發(fā)明屬于濾波器，具體涉及一種具有源負(fù)載耦合的微同軸毫米波濾波器。

背景技術(shù)：

1、隨著毫米波技術(shù)的不斷進(jìn)步，毫米波系統(tǒng)逐漸朝著性能好、體積小、集成度高的方向進(jìn)行發(fā)展。濾波器作為毫米波系統(tǒng)中的重要組成部分，它的主要作用是提取感興趣頻率的信號(hào)并抑制其他不需要的信號(hào)，在毫米波系統(tǒng)苛刻的電性能與結(jié)構(gòu)尺寸的要求下，濾波器應(yīng)具有小型化、高頻帶選擇性和便于互連的優(yōu)良特性，其中，頻帶選擇性較好的濾波器能夠?yàn)楹撩撞ㄏ到y(tǒng)的工作提供更高的信號(hào)質(zhì)量，因此這一指標(biāo)在濾波器的設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。毫米波系統(tǒng)中，以四分之一波長(zhǎng)傳輸線諧振器設(shè)計(jì)的濾波器是一種主要的技術(shù)方案，其以尺寸小，設(shè)計(jì)方法發(fā)展成熟，加工便利而得到重視。

2、現(xiàn)有的以四分之一波長(zhǎng)傳輸線諧振器設(shè)計(jì)的濾波器，使用不同的結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)建電耦合或者磁耦合，并以含有交叉耦合的耦合拓?fù)洚a(chǎn)生傳輸零點(diǎn)來(lái)提高濾波器的頻帶選擇性。但是在較高頻段的窄帶寬應(yīng)用需求與嚴(yán)格的尺寸限制下，過(guò)多地使用交叉耦合多就意味著耦合拓?fù)涞膹?fù)雜和濾波器實(shí)際結(jié)構(gòu)的臃腫，對(duì)濾波器的物理實(shí)現(xiàn)造成了很大的困難，因此這限制了濾波器頻帶選擇性的進(jìn)一步提升，使得濾波器的應(yīng)用極大受限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種具有源負(fù)載耦合的微同軸毫米波濾波器，能夠在不過(guò)多使用交叉耦合的前提下進(jìn)一步提升濾波器的頻帶選擇性，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、頻帶選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，有利于系統(tǒng)小型化與集成度的提高，提升了濾波器的可靠性并拓寬了濾波器的應(yīng)用范圍。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、一種具有源負(fù)載耦合的微同軸毫米波濾波器，包括：

4、金屬殼體；

5、第一傳輸線諧振器、第二傳輸線諧振器、第三傳輸線諧振器、第四傳輸線諧振器、第五傳輸線諧振器和第六傳輸線諧振器，位于所述金屬殼體內(nèi)且均是四分之一波長(zhǎng)的傳輸線諧振器，所述第一傳輸線諧振器與第六傳輸線諧振器、第二傳輸線諧振器與第五傳輸線諧振器、第三傳輸線諧振器與第四傳輸線諧振器均相對(duì)于所述金屬殼體的中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置，其中第一傳輸線諧振器與第二傳輸線諧振器、第二傳輸線諧振器與第三傳輸線諧振器、第三傳輸線諧振器與第四傳輸線諧振器、第四傳輸線諧振器與第五傳輸線諧振器、第五傳輸線諧振器與第六傳輸線諧振器分別磁耦合，第二傳輸線諧振器與第五傳輸線諧振器電耦合；

6、輸入饋電結(jié)構(gòu)，用于在第一傳輸線諧振器上產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)；

7、輸出饋電結(jié)構(gòu)，用于耦合第六傳輸線諧振器上的信號(hào)；

8、源-負(fù)載耦合結(jié)構(gòu)，包括第一金屬墻和第四縫隙，第一金屬墻設(shè)置在所述輸入饋電結(jié)構(gòu)和輸出饋電結(jié)構(gòu)之間，所述第一金屬墻的上表面和下表面分別與金屬殼體固定連接，所述第四縫隙開(kāi)設(shè)在第一金屬墻上；

9、第一轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，分別用于和外界設(shè)備連接，所述第一轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)和輸入饋電結(jié)構(gòu)連接，第二轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)和輸出饋電結(jié)構(gòu)連接。

10、優(yōu)選的，所述第一傳輸線諧振器包括與所述金屬殼體一端開(kāi)路一端短路連接的第一金屬內(nèi)芯，第二傳輸線諧振器包括與金屬殼體一端開(kāi)路一端短路連接的第二金屬內(nèi)芯，第二金屬內(nèi)芯設(shè)置在第一金屬內(nèi)芯的一側(cè)且與第一金屬內(nèi)芯平行，第三傳輸線諧振器包括與金屬殼體一端開(kāi)路一端短路連接的第三金屬內(nèi)芯，第三金屬內(nèi)芯設(shè)置在第二金屬內(nèi)芯遠(yuǎn)離第一金屬內(nèi)芯的一側(cè)且與第二金屬內(nèi)芯平行，且第三金屬內(nèi)芯的一端與柱體連接實(shí)現(xiàn)短路，柱體的上表面和下表面分別與金屬殼體的內(nèi)表面固定連接，第六傳輸線諧振器包括與金屬殼體一端開(kāi)路一端短路連接的第六金屬內(nèi)芯，第五傳輸線諧振器包括與金屬殼體一端開(kāi)路一端短路連接的第五金屬內(nèi)芯，第四傳輸線諧振器包括與金屬殼體一端開(kāi)路一端短路連接的第四金屬內(nèi)芯，第四金屬內(nèi)芯設(shè)置在第三金屬內(nèi)芯的對(duì)面，且第四金屬內(nèi)芯的一端與柱體中部固定連接實(shí)現(xiàn)短路。

11、優(yōu)選的，所述第一金屬墻的兩端分別與金屬殼體的內(nèi)壁和柱體固定連接，第一金屬墻的中段開(kāi)設(shè)有第三縫隙，第三縫隙位于第二金屬內(nèi)芯的開(kāi)路端側(cè)邊，所述金屬殼體內(nèi)部還設(shè)置有平行設(shè)置的第二金屬墻和第三金屬墻，所述第一金屬墻穿設(shè)在第二金屬墻和第三金屬墻的中部且與第三金屬墻和第二金屬墻垂直，且第一金屬墻、第二金屬墻和第三金屬墻其中一對(duì)側(cè)面分別與該金屬殼體的一對(duì)內(nèi)表面固定連接，第二金屬墻位于第一金屬內(nèi)芯和第二金屬內(nèi)芯之間，第三金屬墻位于第二金屬內(nèi)芯與第三金屬內(nèi)芯之間。

12、優(yōu)選的，所述輸入饋電結(jié)構(gòu)包括：

13、第七金屬內(nèi)芯，設(shè)置在第一金屬內(nèi)芯遠(yuǎn)離第二金屬內(nèi)芯的一側(cè)，所述第七金屬內(nèi)芯與金屬殼體內(nèi)壁相接觸構(gòu)成接地結(jié)構(gòu)；

14、第八縫隙，用于產(chǎn)生激勵(lì)，設(shè)置在所述第七金屬內(nèi)芯和第一金屬內(nèi)芯之間。

15、優(yōu)選的，所述輸出饋電結(jié)構(gòu)包括：

16、第八金屬內(nèi)芯，設(shè)置在第六金屬內(nèi)芯遠(yuǎn)離第五金屬內(nèi)芯的一側(cè)，所述第八金屬內(nèi)芯與金屬殼體內(nèi)壁相接觸構(gòu)成接地結(jié)構(gòu)；

17、第九縫隙，用于產(chǎn)生激勵(lì)，設(shè)置在所述第八金屬內(nèi)芯和第六金屬內(nèi)芯之間。

18、優(yōu)選的，所述第一轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)包括：

19、第一外延腔，設(shè)置在金屬殼體的一個(gè)側(cè)面，所述第一外延腔的高度低于金屬殼體的高度，且在第一外延腔的上表面開(kāi)設(shè)有第一凹槽；

20、第九金屬內(nèi)芯，設(shè)置在所述第一凹槽內(nèi)且與第七金屬內(nèi)芯連接，所述第九金屬內(nèi)芯的上表面與第一外延腔的腔體頂面平齊；

21、第一金屬支撐塊，設(shè)置在所述第九金屬內(nèi)芯遠(yuǎn)離金屬殼體的一端下方，所述第一金屬支撐塊的上表面與第九金屬內(nèi)芯固定連接；

22、第一臺(tái)階塊，設(shè)置在第一金屬支撐塊的下方，所述第一臺(tái)階塊與第一外延腔固定連接。

23、優(yōu)選的，所述第二轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)包括：

24、第二外延腔，設(shè)置在所述金屬殼體的另一個(gè)相對(duì)側(cè)面，所述第二外延腔的高度低于金屬殼體的高度且與第一外延腔平齊，所述第二外延腔的上表面開(kāi)設(shè)有第二凹槽；

25、第十金屬內(nèi)芯，設(shè)置在所述第二凹槽內(nèi)且與第八金屬內(nèi)芯連接，所述第十金屬內(nèi)芯的上表面與第二外延腔的腔體頂面平齊；

26、第二金屬支撐塊，設(shè)置在第十金屬內(nèi)芯遠(yuǎn)離金屬殼體的一端下方，所述第二金屬支撐塊的上表面與第十金屬內(nèi)芯固定連接；

27、第二臺(tái)階塊，設(shè)置在第二金屬支撐塊的下方，所述第二臺(tái)階塊與第二外延腔固定連接。

28、優(yōu)選的，所述第一金屬內(nèi)芯、第二金屬內(nèi)芯、第三金屬內(nèi)芯、第四金屬內(nèi)芯、第五金屬內(nèi)芯、第六金屬內(nèi)芯、第七金屬內(nèi)芯、第八金屬內(nèi)芯、第九金屬內(nèi)芯和第十金屬內(nèi)芯上分別穿設(shè)有介質(zhì)支撐條。

29、優(yōu)選的，所述金屬殼體的表面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)釋放孔，所述釋放孔用于釋放光刻膠。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種具有源負(fù)載耦合的微同軸毫米波濾波器，利用多個(gè)傳輸線諧振器形成環(huán)形耦合路徑，并利用輸入饋電結(jié)構(gòu)在環(huán)形耦合路徑的第一傳輸線諧振器上產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，經(jīng)信號(hào)傳遞之后利用輸出饋電結(jié)構(gòu)將環(huán)形耦合路徑上的最后一個(gè)即第六傳輸線諧振器上的信號(hào)導(dǎo)出，并利用第一轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)接互聯(lián)，此外，結(jié)構(gòu)中引入源-負(fù)載耦合結(jié)構(gòu)，能夠引入更多的傳輸零點(diǎn)，進(jìn)一步提升了濾波器的頻帶選擇性，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、頻帶選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，有利于系統(tǒng)小型化與集成度的提高，提升了濾波器的可靠性，在較高頻段的窄帶寬應(yīng)用需求與嚴(yán)格的尺寸限制下也能滿(mǎn)足使用，能夠很好地適配毫米波系統(tǒng)高集成度的需求，實(shí)用性強(qiáng)，值得推廣。