控制二次諧波遷移的TM模介質諧振器制造技術

本發明專利技術公開一種控制二次諧波遷移的TM模介質諧振器，所述介質諧振器是一個具有T形縱截面的實心臺階圓柱，該實心臺階圓柱的一端涂覆有金屬層或兩端均涂覆有金屬層，實心臺階圓柱上部為第一實心圓柱，該實心臺階圓柱下部為第二實心圓柱，第一實心圓柱直徑大于第二實心圓柱直徑，第一實心圓柱與第二實心圓柱交界處為倒角圓弧區，第二實心圓柱高度大于4.5mm。本發明專利技術提供可以控制二次諧波遷移的TM模介質諧振器，該介質諧振器能將二次諧波抑制在遠離主頻帶的位置。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種微波介質諧振器，屬于互易性微波器件領域。
技術介紹
我國3G標準的公布，新一輪無線通信基礎設施的部署已經全面鋪開，其中，基站部署是重要的課題之一，在目前的移動通信中，移動通信基站的射頻部分用濾波器與雙工器諧振子大都采用鍍銀金屬同軸腔，由于這種同軸腔的Q值有限(Qu約在3500)，而且諧振頻率溫度穩定性很差(由金屬腔固有的較大熱膨脹系數所決定)，為了使其頻率不隨環境溫度的變化而產生較大的漂移，整個基站須工作在恒溫環境，造成基站的體積龐大，能耗高，不適應低碳經濟。而高Q值、小體積的TM模介質諧振器克服了以上缺陷，但目前常規設計的TM模介質諧振器普遍存在二次諧波離目標諧振頻率較近的技術問題。以TD — SCDMA來 說，常規TM介質諧振器的二次諧波僅離目標諧振峰值60MHZ左右。導致用它來制成的濾波器或雙工器的寄生通帶離主頻通帶太近，造成了濾波器波形畸變，增加能量損耗，致使功率因數降低，影響通訊設備正常工作使用，制約快速發展。因此，能否使二次諧波遠離主頻通帶成為濾波器與雙工器發展的關鍵因素。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種控制二次諧波遷移的TM模介質諧振器，該介質諧振器能將二次諧波抑制在遠離主頻帶的位置。為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是 一種控制二次諧波遷移的TM模介質諧振器，所述介質諧振器是一個具有T形縱截面的實心臺階圓柱，該實心臺階圓柱的一端涂覆有金屬層或兩端均涂覆有金屬層，實心臺階圓柱上部為第一實心圓柱，該實心臺階圓柱下部為第二實心圓柱，第一實心圓柱直徑大于第二實心圓柱直徑，第一實心圓柱與第二實心圓柱交界處為倒角圓弧區，第二實心圓柱高度大于4. 5mm,所述實心臺階圓柱(I)相對介電常數為45、Q為45000的介質陶瓷材料制成。上述技術方案中的有關內容解釋如下 I、上述方案中，所述實心臺階圓柱由碳酸鈣、氧化鋁、氧化釹、二氧化鈦組成，該組合物各組分質量百分含量具體為 碳酸鈣25 35% ； 氧化鋁6 12% ； 氧化釹15 25% ； 二氧化鈦30 40% ；。2、上述方案中，所述金屬層為銀層。由于上述技術方案運用，本專利技術與現有技術相比具有下列優點 本專利技術由于采用了實心的圓柱結構克服了現有介質諧振器中磁場的一致性分布，將介質諧振器中心線的中心磁場分布設計成強弱不一致分布；再次，本專利技術采用一個具有T形縱截面的實心臺階圓柱，改變了諧振器兩端磁場分布形式，通過改變諧振器上部和下部圓柱直徑，可遷移二次諧波與主頻通帶的遠近。使使用此結構諧振器的濾波器、雙工器的二次通帶遠離目標諧振通帶，從而能夠更好的滿足TD-SCDMA、TD-LET等通信基站的使用指標，防止了濾波器波形的畸變、減小能量損耗，提高了功率因數，達到了更好的帶外抑制指標，本專利技術成功解決了二次諧波貼近諧振通帶這一個制約TM模腔體濾波器和雙工器快速發展的關鍵技術問題。附圖說明附圖I為本專利技術控制二次諧波遷移的TM模介質諧振器結構示意 附圖2A為本專利技術Ansoft三維有限元仿真軟件中的3D電場分布 附圖2B為本專利技術Ansoft三維有限元仿真軟件中的3D磁場分布圖。以上附圖中1、實心臺階圓柱；2、金屬層；3、第一實心圓柱；4、第二實心圓柱；5、倒角圓弧區。具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本專利技術作進一步描述 實施例一種控制二次諧波遷移的TM模介質諧振器， 如附圖I所示，所述介質諧振器是一個具有T形縱截面的實心臺階圓柱1，該實心臺階圓柱I的一端涂覆有金屬層或兩端均涂覆有金屬層2，實心臺階圓柱I上部為第一實心圓柱3，該實心臺階圓柱下部為第二實心圓柱4，第一實心圓柱直徑大于第二實心圓柱直徑，第一實心圓柱與第二實心圓柱交界處為倒角圓弧區5,第二實心圓柱高度大于4. 5mm。所述實心臺階圓柱由碳酸鈣、氧化鋁、氧化釹、二氧化鈦組成，該組合物為相對介電常數為45、Q為45000的介質陶瓷材料制成，該組合物各組分質量百分含量具體為 碳酸鈣25 35% ； 氧化鋁6 12% ； 氧化釹15 25% ； 二氧化鈦30 40% ； 所述金屬層為銀層。如附圖2所示，給出了本實施例的介質諧振器的電場和磁場分布，同時給出了在Ansoft三維有限元仿真軟件中的3D電磁分布圖給與驗證，顏色隨著分布密度的加大而加深，換言之，色彩越濃重，場的分布密度越大。可以看出，所述的可遷移二次諧波的外臺階一T形結構的TM介質諧振器,磁場是以介質諧振器的中心軸為圓心的同心圓，在直徑較小的那一端分布較強，集中于兩端的連接處。其電場是平行于介質諧振器中軸線的平行線，電場在介質頂部和底部較強，在介質的中心也相當強，集中于兩端的連接處。區別于一般TM介質諧振器換設計的電場、磁場分布均勻的形式。取得了更好的模式隔離，成功的把二次諧波遷移至主頻點600MHZ后。徹底改變了常規TM介質諧振器的二次諧波僅離目標諧振峰值60MHZ左右狀況。本實例通過對介質諧振器的模場選擇、諧振器本身結構特性對TM模的特性影響研究，并運用理論計算與Ansoft三維有限元仿真相結合的設計方法對關鍵技術建立3D電磁模型。預測了諧振器的電場分布形式，確定了影響介質諧振器模場選擇，頻率特性的一系列關鍵因素，采用了外臺階一T形結構、底部鍍銀，與腔體焊接安裝。成功地獲得中心頻段1890 1900MHZ, Q 5500min, 二次諧波2. 55GHZmin的TM模介質諧振器。測試腔體46X39X20 (mm)。介質陶瓷溫度系數可調，此款介質諧振器溫漂可達±500KHZ。比相同頻率的TM模介質諧振器體積模式分隔更好，在倍頻程(的阻帶內沒有寄生模。適用于TD-SCDMA通信基站發射用濾波器指標要求。上述實施例只為說明本專利技術的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本專利技術的內容并據以實施，并不能以此限制本專利技術的保護范圍。凡根據本專利技術精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種控制二次諧波遷移的TM模介質諧振器，其特征在于：所述介質諧振器是一個具有T形縱截面的實心臺階圓柱（1），該實心臺階圓柱（1）的一端涂覆有金屬層或兩端均涂覆有金屬層（2），實心臺階圓柱（1）上部為第一實心圓柱（3），該實心臺階圓柱下部為第二實心圓柱（4），第一實心圓柱直徑大于第二實心圓柱直徑，第一實心圓柱與第二實心圓柱交界處為倒角圓弧區（5），第二實心圓柱高度大于4.5mm；所述實心臺階圓柱（1）相對介電常數為45、Q？為45000的介質陶瓷材料制成；所述實心臺階圓柱（1）由碳酸鈣、氧化鋁、氧化釹、二氧化鈦組成，該組合物各組分質量百分含量具體為：？？？？？？碳酸鈣？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？25～35%；？？？？？？？？氧化鋁？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？6～12%；？？？？？？？？氧化釹？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？15～25%；？？？？？？？？二氧化鈦？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？30～40%；所述金屬層為銀層。

【技術特征摘要】
1.一種控制二次諧波遷移的TM模介質諧振器，其特征在于所述介質諧振器是一個具有T形縱截面的實心臺階圓柱(1)，該實心臺階圓柱(I)的一端涂覆有金屬層或兩端均涂覆有金屬層(2)，實心臺階圓柱(I)上部為第一實心圓柱(3)，該實心臺階圓柱下部為第二實心圓柱(4)，第一實心圓柱直徑大于第二實心圓柱直徑，第一實心圓柱與第二實心圓柱交界處為倒角圓弧區(5...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱田中，
申請(專利權)人：張家港保稅區燦勤科技有限公司，
類型：發明
國別省市：