雙模介質腔體諧振器及濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明公開了雙模介質腔體諧振器及濾波器，屬于多模介質濾波器的技術領域。
【背景技術】
[0002] 目前無線通訊發展迅猛。在4G時代，多種標準通信標準和網絡同時并存，相互競 爭將是較長時期內的市場格局。加之其他各種無線應用，包括無線局域網、導航、藍牙等技 術的迅速發展，目前無線頻譜資源的使用非常擁擠，相互之間的干擾也非常嚴重。4G及未來 5G移動通信基站濾波器、雙工器需要更高的帶外抑制、更低的損耗和更小的體積。
[0003] 基于高介電陶瓷材料的介質腔體諧振器可以將場能量集中于介質內部，降低導體 損耗；又因為介質損耗很低，所以介質腔體諧振器相比同軸諧振器具有高得多的Q值。最先 人們基于圓柱形介質諧振器的1匕 15模式可以實現單模介質濾波器，獲得了較低的損耗，但 是體積較大。
[0004] 為了縮減體積，學者基于圓柱形諧振器中的簡并雙模HEH11諧振模式設計雙模濾 波器，每個諧振器內有兩個正交的諧振模式，一個諧振腔可以當兩個諧振器使用，體積的使 用效率倍增，柱形介質腔體雙模諧振器如圖I (a)、圖I (b)所示。圓柱形諧振器的缺點是 HEHll模式并非是最低諧振模式，而TEOld模式作為更低的模式存在，在設計濾波器時會產 生低于通帶頻率的雜波通帶。此外圓柱形諧振器的高端雜波模式也很靠近。
[0005] 另一種雙模諧振器為十字形介質諧振器結構如圖2 (a)、圖2 (b)所示，其中的兩 個簡并雙模的電場結構與ffiHl 1模式類似，但是該模式是基礎模式，TEOld模式的諧振頻率 被遠遠推高，高端一定頻率范圍內的雜波模式少，而且無雜波的頻率范圍大一些。其缺點是 體積比柱形介質諧振器要大，在同樣體積情況下，十字形介質諧振器的諧振頻率不能足夠 低。
[0006] 此外有幾種雙模介質諧振器，其中介質的上下表面與腔體的上下表面接觸，體積 較小，但是Q值也較低。
[0007] 雖然出現了多種三模介質腔體諧振器、四模介質腔體諧振器，并且可以應用于濾 波器的設計，但是其調試難度極大、難于批量生產。雙模介質濾波器仍然是體積相對較小而 調試難度適中的微波濾波器方案。

【發明內容】

[0008] 本發明所要解決的技術問題是針對上述【背景技術】的不足，提供了雙模介質腔體諧 振器及濾波器，與相同諧振頻率的十字形雙模諧振器相比減小了尺寸，增強了耦合，在主模 諧振頻率高端一定頻率范圍內的雜散諧振模式數量較少，解決了十字形雙模諧振器尺寸過 大、濾波器設計帶寬不夠寬的技術問題。
[0009] 本發明為實現上述發明目的采用如下技術方案： 雙模介質腔體諧振器，包括：金屬腔體、加載在金屬腔體內的支撐介質柱、置于支撐介 質柱上的耶路撒冷十字形介質，耶路撒冷十字形介質包括十字形介質主體以及與其一體成 型的介質邊臂。
[0010] 雙模介質腔體濾波器，包含所述雙模介質腔體諧振器，所述濾波器的同軸輸入端 口通過金屬探針與一種簡并^!^模式耦合，濾波器的同軸輸出端通過金屬探針與另一種 簡并冊氏^莫式耦合，金屬腔體上方蓋板旋入有調節簡并HEH n模式的調諧調螺。
[0011] 作為所述雙模介質腔體濾波器的進一步優化方案，金屬腔體上方蓋板在耶路撒冷 十字形介質主體與介質邊臂所圍成空缺處對應的位置上旋入有加強簡并雙模耦合大小的 第一調耦合調螺。
[0012] 多腔體結構的雙模介質腔體濾波器，包含多個所述雙模介質腔體諧振器，相鄰兩 個雙模介質腔體諧振器通過設置在諧振腔腔體窗口之間的金屬探針級聯。
[0013] 作為所述多腔體結構的雙模介質腔體濾波器的進一步優化方案，多個雙模介質腔 體諧振器級聯處的金屬腔體上蓋板旋入有調節相鄰諧振器之間簡并模式耦合大小的第二 調耦合調螺。
[0014] 本發明采用上述技術方案，具有以下有益效果： (1) 具有四個介質邊臂的十字形介質使得本發明涉及的耶路撒冷十字形介質腔體雙模 諧振器相對于普通十字形雙模諧振器的在體積上有較大的減小； (2) 相對于圓柱形雙模諧振器，簡并雙模諧振模式為最低諧振模式，在主模諧振頻率高 端一定頻率范圍內的雜散諧振模式數量較少； (3) 耶路撒冷十字形介質腔體雙模諧振器的四個介質邊臂處產生了較大的電磁場場分 布，方便獲得較強的輸入/輸出端耦合和諧振腔之間的模式耦合，此種結構的雙模介質腔 體諧振器便于實現帶寬稍寬的濾波器； (4) 十字形介質柱體與四個邊臂所圍成的空缺方便插入調耦合調螺，實現簡并雙模之 間的強耦合； (5) 在本發明所涉及的雙模介質腔體諧振器的基礎上，在金屬腔體上方蓋板旋入諧振 模式調諧調螺即可實現雙模介質腔體濾波器，與設計濾波器的三模和四模介質諧振器相比 調試難度較小，級聯多個本發明所涉及的雙模介質腔體諧振器可實現多階濾波。
【附圖說明】
[0015] 圖I (a)、圖I (b)是柱形介質腔體雙模諧振器的側視圖、俯視圖。
[0016] 圖2 (a)、圖2 (b)是十字形介質腔體雙模諧振器的側視圖、俯視圖。
[0017] 圖3 (a)、圖3 (b)是耶路撒冷十字形介質腔體雙模諧振器的側視圖、俯視圖。
[0018] 圖4(a)、圖4(b)分別為圖3所示雙模介質腔體諧振器的橫向極化模式、縱向極化 模式的電場分布圖。
[0019] 圖5 (a)、圖5 (b)是包含一個腔的雙模介質腔體濾波器(二階)的側視圖、俯視圖。
[0020] 圖6 (a)、圖6 (b)是包含兩個腔的雙模介質腔體濾波器（四階)的側視圖、俯視圖。
[0021] 本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【具體實施方式】
[0022] 下面詳細描述本發明的實施方式，下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性 的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0023] 本技術領域技術人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數形式"一"、"一 個"、"所述"和"該"也可包括復數形式。應該進一步理解的是，本發明的說明書中使用的措 辭"包括"是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加 一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。應該理解，當我們稱 元件被"連接"或"耦接"到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存 在中間元件。此外，這里使用的"連接"或"耦接"可以包括無線連接或耦接。這里使用的 措辭"和/或"包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。
[0024] 本領域的技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語 和科學術語）具有本發明所屬技術領域中的普通技