交叉耦合帶通濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于濾波微波、毫米波以及類似波的交叉耦合帶通濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]在利用微波段或者毫米波段執(zhí)行傳送/接收的無線通信系統(tǒng)中，帶通濾波器通常用于僅使預(yù)定頻段的信號通過并消除多余頻段的信號。在那時，為了在不增大濾波器級數(shù)的情況下在通頻帶的外圍處獲得頻段的大衰減量，使用了在衰減特性上具有極點(diǎn)的所謂交叉耦合濾波器。
[0003]作為所公開的交叉耦合濾波器例如是，采用了用于諧振元件的鰭線的E-平面鰭線帶通濾波器(PTL1，圖9)以及包括外部空腔的E-平面鰭線帶通濾波器(PTL2，圖10)。另夕卜，公開了具有在其中將一對波導(dǎo)諧振器通過連接孔相互連接的結(jié)構(gòu)的帶通濾波器(PTL3，圖 11)。
[0004][引文列表]
[0005][PTL]
[0006][PTL1]日本專利公布 N0.4079944
[0007][PTL2]日本特開專利公開 N0.2005-354698
[0008][PTL3]日本特開專利公開 N0.2010-28381

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009][技術(shù)問題]
[0010]然而，在PTLl的技術(shù)中，由于構(gòu)造為鰭線的介電基板302所導(dǎo)致的介電損耗，在信號中產(chǎn)生了損耗。在PTL2的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)將構(gòu)造為濾波器的基板或類似結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)換或者改變該濾波器的諧振頻率時，必須利用調(diào)節(jié)螺釘或類似部件調(diào)整獨(dú)立設(shè)置的空腔207的頻率。在PTL3的技術(shù)中，在波導(dǎo)體中所包含的諧振器2a的形狀決定了諧振頻率，并且因此難以對該諧振頻率作出改變。
[0011]考慮到這些情況提出了本發(fā)明，并且其目的是為了提供交叉耦合帶通濾波器，其中該濾波器降低了由于介電損耗導(dǎo)致的信號損耗并且使得諧振頻率易于改變。
[0012][解決問題的技術(shù)方案]
[0013]為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的交叉耦合帶通濾波器包括輸入波導(dǎo)、輸出波導(dǎo)以及將所述波導(dǎo)連接到一起的三級或更多級諧振器，其中所述三級或更多級諧振器采用濾波器元件形成，所述三級或更多級諧振器的一對或多對諧振器經(jīng)由共用管壁鄰接，并且包括:在該共用管壁中的開口、將該開口中的所述一對或多對諧振器連接在一起的天線、以及在電磁波的波導(dǎo)路徑中在所述一對或多對諧振器之間的一級或多級不連接的諧振器。
[0014][發(fā)明的有益效果]
[0015]本發(fā)明能夠提供降低了由于介電損耗所導(dǎo)致的信號損耗并使得諧振頻率易于改變的交叉耦合帶通濾波器。
【附圖說明】
[0016]圖1是圖示在第一示例性實施方式中交叉耦合帶通濾波器的構(gòu)造的示圖。
[0017]圖2是圖示在第一示例性實施方式中交叉耦合帶通濾波器的天線5的外圍構(gòu)造的示圖。
[0018]圖3是圖示在第一示例性實施方式中交叉耦合帶通濾波器的天線5的構(gòu)造的外圍的示圖。
[0019]圖4是圖示在第一示例性實施方式中交叉耦合帶通濾波器的天線5的構(gòu)造的外圍的示圖。
[0020]圖5是圖示在第一示例性實施方式中交叉耦合帶通濾波器的凹槽8的構(gòu)造的示圖。
[0021]圖6是圖示在示例中關(guān)于波導(dǎo)I和2以及金屬板3的橫截面和內(nèi)部尺寸的示圖。
[0022]圖7是圖示在第一示例性實施方式的示例中測量結(jié)果的圖表。
[0023]圖8是圖示在第二示例性實施方式中交叉耦合帶通濾波器的天線5的外圍構(gòu)造的示圖。
[0024]圖9是圖示在PTLl中所描述的E-平面鰭線帶通濾波器的示圖。
[0025]圖10是圖示在PTL2中所描述的E-平面鰭線帶通濾波器的示圖。
[0026]圖11是圖示在PTL3中所描述的E-平面鰭線帶通濾波器的示圖。
【具體實施方式】
[0027][第一示例性實施方式]
[0028]本發(fā)明的示例性實施方式將參照附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，為了實現(xiàn)本發(fā)明下面所描述的示例性實施方式包括了技術(shù)上優(yōu)選的限制，但是本發(fā)明的范圍不限于以下。
[0029][構(gòu)造的說明]
[0030]圖1是使用本發(fā)明的六級帶通濾波器的構(gòu)造示圖。如圖1所示，金屬板4被在其中矩形波導(dǎo)在寬的寬度面上被分割為兩個部分的波導(dǎo)I和2夾入中間，并且作為一個整體，構(gòu)造出E-平面鰭線帶通濾波器。
[0031]波導(dǎo)I和2在寬的寬度面上被分割為兩個部分，但是分割面不必定位在波導(dǎo)的中央。此外，分割面布置為垂直于波導(dǎo)內(nèi)部所產(chǎn)生的磁場。換句話說，金屬板4將作為交叉耦合帶通濾波器的矩形波導(dǎo)垂直于內(nèi)部所產(chǎn)生的磁場地分割為兩個部分。實際上，濾波器可以被設(shè)置為采用后面將被描述的金屬板4從而在衰減特性曲線上具有極點(diǎn)。在圖1的本示例性實施方式中，帶通濾波器具有在其軸向長度的一半部分處呈現(xiàn)出折疊的結(jié)構(gòu)。折疊位置不必在軸向長度的一半處，并且可以在任意部分處執(zhí)行折疊。此外，如圖1和圖4所示，帶通濾波器的折疊結(jié)構(gòu)在本示例性實施方式中在由內(nèi)部空間共享的管壁的內(nèi)壁3的面對金屬板4的橫截面中包括在面對天線5和短粧(short stub) 6的部分中的凹槽8。
[0032]設(shè)計金屬板4從而使得形成為網(wǎng)格的金屬板4的形狀(板的厚度、金屬鰭的寬度/距離)構(gòu)成帶通濾波器所必需的連接系數(shù)，并且使得金屬板4在預(yù)定頻率下諧振。換句話說，諧振器利用作為濾波器元件的金屬板4形成。在本示例性實施方式中，使用當(dāng)波導(dǎo)I和2被組合時其一個端部開口的輸入/輸出波導(dǎo)15以及在其間的六級諧振器構(gòu)成濾波器。換句話說，通過六級諧振器將輸入/輸出波導(dǎo)15的一個端部與輸入/輸出波導(dǎo)15的另一端部連接在一起。在輸入/輸出波導(dǎo)15中，取決于電磁波的入射路徑，其一個端部用作入射波導(dǎo)而另一端部用作輸出波導(dǎo)。如圖1所示，在作為一個整體的六級濾波器的第三級與第四級諧振器之間執(zhí)行折疊，并且第一級和第六級諧振器、第二級和第五級諧振器、以及第三級和第四級諧振器分別被形成為相互面對。
[0033]當(dāng)波導(dǎo)I和2與金屬板4進(jìn)行組合時，通過定位于開口中央的天線5將第二級和第五級諧振器進(jìn)行連接，其中開口通過設(shè)置在共用內(nèi)壁3中的凹槽8形成。關(guān)于以此方式被天線5連接的諧振器，可以有至少一組諧振器經(jīng)由共用內(nèi)壁3鄰接并且通過天線5和凹槽8被連接。在本帶通濾波器中在電磁波的波導(dǎo)路徑中，當(dāng)不通過天線與另一個諧振器連接的至少一個諧振器被夾在由天線5所連接的一組諧振器之間時，可能會產(chǎn)生極點(diǎn)。換句話說，關(guān)于本發(fā)明中的諧振器，可以有三級或更多級諧振器，其包括如上通過天線5所連接的一組諧振器以及與另一諧振器不連接的單級諧振器。
[0034]圖2示出了圖1所示的產(chǎn)生金屬板4的金屬板極點(diǎn)的天線5外部的放大示圖。如圖2所示，天線5的兩側(cè)在其中央利用短粧6進(jìn)行連接，并且短粧6與金屬板4連接。如圖3所示，當(dāng)保持機(jī)械強(qiáng)度時，短粧6還可以僅在一側(cè)存在。此外，在如圖4所示的布置中，天線5可以采用短粧6和6’保持在兩側(cè)上。短粧6和6’的其中一個可以如短粧6’連接到金屬板4以及天線。此外，僅在朝向面對天線5的凹槽8的區(qū)域中將另一個形成為短粧6’；并且在與面對內(nèi)壁3的厚度相對應(yīng)的寬度處，達(dá)到與金屬板連接的區(qū)域被與金屬板4連接是可能的。
[0035]短粧6優(yōu)選地在本交叉耦合帶通濾波器的通頻帶內(nèi)具有長度L。在圖2中，短粧6與天線5的兩個端部連接。當(dāng)通過組合波導(dǎo)I和2以及金屬板4而配置本交叉耦合帶通濾波器時，凹槽8被設(shè)置在波導(dǎo)I和2的內(nèi)壁中的面對天線5和短粧6的位置處(在圖1中，僅波導(dǎo)2的凹槽8是可見的)。
[0036]圖5是圖示了圖1所示的凹槽8的部分的放大示圖。凹槽8被設(shè)置在波導(dǎo)I和2內(nèi)。凹槽8被設(shè)置在面對