專利名稱：一種用于螺旋濾波器的耦合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種耦合結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種用于螺旋濾波器的極性可調(diào)的耦 合結(jié)構(gòu)，屬于衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
輸入濾波器位于射頻前端，有低插損和高抑制的要求，同時(shí)，由于衛(wèi)星艙體空間有 限，濾波器要盡可能的小型化?？紤]以上幾點(diǎn)需求，使用準(zhǔn)橢圓函數(shù)濾波器原型可以通過(guò)帶 外傳輸零點(diǎn)改善濾波器近帶抑制，由此可以展寬設(shè)計(jì)帶寬，進(jìn)而改善插損指標(biāo)。螺旋濾波器的耦合形式通常有窗口耦合(如圖3所示)和跳線耦合(如圖4所 示)兩種，兩者耦合極性相反。窗口耦合為電耦合，產(chǎn)生負(fù)耦合，跳線耦合為磁耦合，產(chǎn)生正 耦合。如圖3所示的窗口耦合形式易于加工，且其耦合量可以通過(guò)在耦合窗口 5中心的調(diào) 諧螺釘4加以調(diào)整。圖4所示的跳線耦合需要在兩個(gè)諧振器2之間的隔墻底部打孔，穿過(guò) 一段鍍銀銅絲3，并焊接到螺旋線圈的指定位置來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)使用一個(gè)介質(zhì)支撐物7來(lái)為避 免鍍銀銅絲3接觸到隔墻而短路。而由于仿真軟件的計(jì)算精度和加工誤差，跳線位置難以 精確計(jì)算，所以需要在調(diào)試過(guò)程中對(duì)焊接位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，顯然這種耦合形式，給加工、調(diào)試 帶來(lái)很多不便。跳線耦合形式，不利于加工、調(diào)試。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)解決問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于螺旋濾波器 的極性可調(diào)的耦合結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種用于螺旋濾波器的耦合結(jié)構(gòu)，采用窗口耦合 和跳線耦合混合結(jié)構(gòu)，包括耦合窗口、調(diào)諧螺釘和鍍銀銅絲，耦合窗口的高度與螺旋濾波器 的腔體高度一致，鍍銀銅絲懸在耦合窗口內(nèi)，兩端分別與兩個(gè)諧振器的螺旋線圈固定連接， 將兩個(gè)諧振器的螺旋線圈搭接在一起，調(diào)諧螺釘安裝在耦合窗口的上方。所述的鍍銀銅絲焊接在螺旋線圈上。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理不同于傳統(tǒng)的螺旋濾波器跳線形式正耦合，本實(shí)用新型如圖1、2所示，將耦合窗 口 5開(kāi)得足夠大，同時(shí)在窗口底部焊接鍍銀銅絲3。這樣，兩個(gè)諧振腔之間同時(shí)存在正耦合 與負(fù)耦合，通過(guò)計(jì)算，由鍍銀跳線產(chǎn)生的耦合在數(shù)值上大于由窗口耦合產(chǎn)生的負(fù)耦合，從而 使得整個(gè)耦合的極性呈現(xiàn)正耦合。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果為(1)本實(shí)用新型的耦合窗口開(kāi)的足夠大，同時(shí)在窗口內(nèi)部安裝鍍銀銅絲，兩個(gè)諧振 腔之間同時(shí)存在正耦合與負(fù)耦合，通過(guò)計(jì)算，由鍍銀跳線產(chǎn)生的正耦合在數(shù)值上大于由窗 口耦合產(chǎn)生的負(fù)耦合，從而使得整個(gè)耦合的極性呈現(xiàn)正耦合，與主耦合極性(負(fù)耦合)相 反，從而可以實(shí)現(xiàn)高性能的濾波器特性；(2)本實(shí)用新型加工過(guò)程方便，易于調(diào)節(jié)，解決了螺旋濾波器正耦合實(shí)現(xiàn)困難的問(wèn)題；(3)本實(shí)用新型加工簡(jiǎn)單，無(wú)需在隔墻底部穿孔，且由于窗口較大，便于焊接，鍍銀 銅線不存在接地的風(fēng)險(xiǎn)，鍍銀銅絲無(wú)需支撐介質(zhì)；(4)本實(shí)用新型可以通過(guò)調(diào)諧螺釘來(lái)調(diào)節(jié)耦合窗口的耦合量的大小，即通過(guò)調(diào)節(jié) 負(fù)耦合的耦合量反向調(diào)節(jié)整體耦合的正耦合的耦合量的大小，便于操作；耦合量可通過(guò)兩 諧振器之間的耦合窗窗口上方的調(diào)諧螺釘進(jìn)行調(diào)諧；(5)本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)整耦合窗口產(chǎn)生的負(fù)耦合和鍍銀銅絲產(chǎn)生的正耦合的數(shù)值 大小，能使本實(shí)用新型的極性正負(fù)及大小可調(diào)；(6)本實(shí)用新型通過(guò)鍍銀銅絲與螺旋線圈的搭接位置不同，來(lái)調(diào)整正耦合量；(7)本實(shí)用新型已在XW-I衛(wèi)星中得到成功應(yīng)用，還可以廣泛應(yīng)用于其它地面通信 系統(tǒng)和衛(wèi)星有效載荷中。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為采用本實(shí)用新型的螺旋濾波器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為窗口耦合結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為跳線耦合示意圖；圖5為采用本實(shí)用新型的準(zhǔn)橢圓函數(shù)濾波器仿真曲線圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型如圖1、2所示，采用窗口耦合和跳線耦合混合結(jié)構(gòu)，包括耦合窗口 5、 調(diào)諧螺釘4和鍍銀銅絲3，耦合窗口 5的高度與螺旋濾波器的腔體1高度一致，鍍銀銅絲3 懸在耦合窗口內(nèi)，兩端分別與兩個(gè)諧振器的螺旋線圈固定連接，將兩個(gè)諧振器的螺旋線圈 搭接在一起，調(diào)諧螺釘4安裝在耦合窗口 5的上方。鍍銀銅絲3懸空在耦合窗口 5內(nèi)，通過(guò) 鍍銀銅絲3與螺旋線圈的搭接位置不同可以調(diào)節(jié)鍍銀銅絲3產(chǎn)生的正耦合量。以下結(jié)合具體濾波器設(shè)計(jì)實(shí)例來(lái)具體說(shuō)明本實(shí)用新型。1)濾波器構(gòu)成如圖2所示，由四個(gè)諧振器2構(gòu)成的螺旋濾波器，按順時(shí)針?lè)较蚍謩e為第一諧振 器、第二諧振器、第三諧振器和第四諧振器，兩個(gè)SMA接頭6作為輸入輸出分別通過(guò)抽頭線 耦合到第一諧振器和第四諧振器。第一諧振器和第二諧振器、第三諧振器和第四諧振器、第 一諧振器和第四諧振器之間的耦合均為窗口耦合，而第二諧振器和第三諧振器之間為本實(shí) 用新型提出的新型耦合方式，即跳線耦合和窗口耦合混合方式。2)耦合極性窗口耦合為電耦合(極性為負(fù))，而跳線耦合為磁耦合(極性為正)。第一諧振器 和第二諧振器、第三諧振器和第四諧振器、第一諧振器和第四諧振器之間的耦合均為電耦 合(負(fù)耦合)。第二諧振器和第三諧振器之間的耦合可以通過(guò)調(diào)整跳線位置，使得正耦合 的耦合量大于負(fù)耦合，使第二諧振器和第三諧振器之間整體的耦合極性與跳線耦合極性相 同，呈現(xiàn)與其他耦合極性相反的磁耦合(正耦合)，從而滿足廣義切比雪夫特性濾波器的設(shè) 計(jì)要求，在濾波器的通帶附近產(chǎn)生一對(duì)傳輸零點(diǎn)(見(jiàn)圖5)，從而有效改善濾波器的矩形系數(shù)與近帶抑制特性。3)準(zhǔn)橢圓函數(shù)響應(yīng)圖5給出了采用該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的濾波器仿真曲線，圖中S21為傳輸曲線、Sll為反射 曲線，由仿真結(jié)果可以看出濾波器有一對(duì)帶外傳輸零點(diǎn)，由于傳輸零點(diǎn)的作用，濾波器的近 帶抑制得到了明顯的改善，所以我們可以在濾波器的設(shè)計(jì)中可以進(jìn)一步展寬設(shè)計(jì)帶寬，進(jìn) 而降低對(duì)Q值的要求，從而滿足小型化設(shè)計(jì)要求。本實(shí)用新型未詳細(xì)說(shuō)明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
權(quán)利要求1.一種用于螺旋濾波器的耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于采用窗口耦合和跳線耦合混合結(jié) 構(gòu)，包括耦合窗口(5)、調(diào)諧螺釘(4)和鍍銀銅絲(3)，耦合窗口( 的高度與螺旋濾波器的 腔體(1)高度一致，鍍銀銅絲C3)懸在耦合窗口( 內(nèi)，兩端分別與兩個(gè)諧振器(2)的螺旋 線圈固定連接，將兩個(gè)諧振器O)的螺旋線圈搭接在一起，調(diào)諧螺釘(4)安裝在耦合窗口 (5)的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于螺旋濾波器的耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鍍銀 銅絲(3)焊接在螺旋線圈上。
專利摘要一種用于螺旋濾波器的耦合結(jié)構(gòu)，包括耦合窗口、調(diào)諧螺釘和鍍銀銅絲，耦合窗口的高度與螺旋濾波器的腔體高度一致，鍍銀銅絲懸在耦合窗口內(nèi)，兩端分別與兩個(gè)諧振器的螺旋線圈固定連接，將兩個(gè)諧振器的螺旋線圈搭接在一起，調(diào)諧螺釘安裝在耦合窗口的上方。本實(shí)用新型的耦合窗口開(kāi)的足夠大，同時(shí)在窗口底部焊接鍍銀銅絲，兩個(gè)諧振腔之間同時(shí)存在正耦合與負(fù)耦合，通過(guò)計(jì)算，由鍍銀跳線產(chǎn)生的正耦合在數(shù)值上大于由窗口耦合產(chǎn)生的負(fù)耦合，從而使得整個(gè)耦合的極性呈現(xiàn)正耦合，與主耦合極性(負(fù)耦合)相反，從而可以實(shí)現(xiàn)高性能的濾波器特性；本實(shí)用新型加工過(guò)程方便，易于調(diào)節(jié)，解決了螺旋濾波器正耦合實(shí)現(xiàn)困難的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01P1/208GK201829595SQ20102058661
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者楊軍, 楊毅民, 殷新社 申請(qǐng)人:西安空間無(wú)線電技術(shù)研究所