CN102544648A - 一种介质滤波器及多工器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种介质滤波器及多工器。本发明实施例的介质滤波器包括：盖板(1)、腔壳(2)、金属谐振器(3)、横磁波TM模介质谐振器(4)；金属谐振器(3)及TM模介质谐振器(4)固定在腔壳(2)的内壁底部；盖板(1)包括：第一子盖板(5)及第二子盖板(6)，第一子盖板(5)具有至少两层的梯级结构；第一子盖板(5)的厚度较大的部分覆盖在金属谐振器(3)所在的谐振腔的开口处，第一子盖板(5)的厚度较小的部分覆盖在TM模介质谐振器(4)所在的谐振腔的开口处，第二子盖板(6)覆盖在第一子盖板(5)厚度较小的部分；盖板(1)固定在腔壳(2)上。本发明实施例中还公开了一种多工器，能够有效避免TM模腔体中的金属薄片变形带来的频率稳定性降低及PIM一致性差的问题。

Description

一种介质滤波器及多工器
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种介质滤波器及多工器。
背景技术
随着无线通信技术的发展，无线通信设备对小型化、低插损的需求日益强烈，且对于射频前端的滤波器而言，低功耗和小型化并重是未来的发展方向之一。传统的金属同轴谐振腔滤波器已经无法满足技术发展的需求，介质滤波器由于具有体积小、插入损耗低和承受功率大等特点，越来越得到射频工程师的重视，尤其是混合式的横磁波(TM，Transverse Magnetic)模介质滤波器。
现有的混合式的TM模介质滤波器和多工器中包括金属谐振腔和TM模谐振腔。TM模谐振腔中的介质谐振器的上下端面与金属腔体的上下端面需要良好接触，考虑到加工公差的影响，腔体上需要有一个弹性导电结构来实现这种接触，通常情况下，这个弹性导电结构包含一块金属薄片，金属薄片与介质谐振器的上端面紧密贴合，达到良好接触的目的。
但是，现有技术中的介质滤波器和多工器存在以下缺陷：
起弹性作用的金属薄片覆盖于整个金属腔体的开口处，即处于TM模介质谐振腔和非TM模谐振腔的开口处，而在非TM模谐振腔中，由于无支撑物支撑金属薄片，非常容易导致非TM模谐振腔内的金属薄片变形，影响非TM模谐振腔的频率稳定性，同时，因金属薄皮变形，与厚金属盖板的接触不良，将导致该混合式的TM模介质滤波器或多工器的无源互调(PIM，PassiveInter Modulation)一致性变差。
发明内容
本发明一方面提供了一种介质滤波器，另一方面提供了一种多工器，，通过使用第一子盖板及第二子盖板作为盖板，且第一子盖板具有两层以上的阶梯结构，能够有效避免非TM模腔体中的金属薄片变形带来的频率稳定性降低及PIM一致性差的问题。
本发明一方面提供的介质滤波器包括：
盖板(1)、腔壳(2)、金属谐振器(3)、横磁波TM模介质谐振器(4)；
所述金属谐振器(3)及所述TM模介质谐振器(4)固定在所述腔壳(2)的内壁底部；
所述盖板(1)包括：第一子盖板(5)及第二子盖板(6)，所述第一子盖板(5)具有至少两层的梯级结构；
所述第一子盖板(5)的厚度较大的部分覆盖在所述金属谐振器(3)所在的谐振腔的开口处，所述第一子盖板(5)的厚度较小的部分覆盖在所述TM模介质谐振器(4)所在的谐振腔的开口处，所述第二子盖板(6)覆盖在所述第一子盖板(5)厚度较小的部分；
所述盖板(1)固定在所述腔壳(2)上。
本发明另一方面提供的多工器包括：
盖板(1)、腔壳(2)、金属谐振器(3)、横磁波TM模介质谐振器(4)；
所述金属谐振器(3)及所述TM模介质谐振器(4)固定在所述腔壳(2)的内壁底部；
所述盖板(1)包括：第一子盖板(5)及第二子盖板(6)，所述第一子盖板(5)具有至少两层的梯级结构；
所述第一子盖板(5)的厚度较大的部分覆盖在所述金属谐振器(3)所在的谐振腔的开口处，所述第一子盖板(5)的厚度较小的部分覆盖在所述TM模介质谐振器(4)所在的谐振腔的开口处，所述第二子盖板(6)覆盖在所述第一子盖板(5)厚度较小的部分；
所述盖板(1)固定在所述腔壳(2)上。
本发明再一方面，还提供一种基站系统，包括本发明所提供的任一种介质滤波器或多工器。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
通过使用第一子盖板及第二子盖板作为盖板，且该第一子盖板具有至少两层的阶梯结构，将第一子盖板厚度较大的部分覆盖在金属谐振腔所在的非TM模腔体的开口处，达到屏蔽的目的，且第一子盖板厚度较小的部分覆盖在TM模介质谐振器所在的TM模腔体的开口处，作为弹性件，并通过第二子盖板覆盖固定，实现与TM模介质谐振器的良好接触，有效的避免了在非TM模腔体中设置金属薄片，产生金属薄片变形带来的频率稳定性降低及PIM一致性差的问题。
附图说明
图1为本发明实施例中一种介质滤波器或者多工器的一个示意图；
图2为本发明实施例中第一子盖板与第二子盖板重叠部分的一个拆分图；
图3为本发明实施例中第一子盖板与第二子盖板重叠部分的另一拆分图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种介质滤波器及多工器，通过使用第一子盖板及第二子盖板作为盖板，且第一子盖板具有两层以上的阶梯结构，在以下实施例中以两层为例进行描述，使得在非TM模腔体中不需要设置金属薄片，避免了非TM模腔体中金属薄片变形带来的频率稳定性降低及PIM一致性差得问题。
在本发明实施例中，介质滤波器包括：盖板、腔壳、金属谐振器、TM模介质谐振器，其中，金属谐振器及TM模介质谐振器固定在腔壳的内壁底部，盖板包括：第一子盖板及第二子盖板，第一子盖板具有两层的阶梯结构，第一子盖板的厚度较大的部分覆盖在金属谐振器所在的谐振腔的开口处，第一子盖板的厚度较小的部分覆盖在TM模介质谐振器所在的谐振腔的开口处，第二子盖板覆盖在第一子盖板厚度较小的部分，此外，盖板采固定在腔壳上。
需要说明的是，本发明实施例中的介质滤波器为混合式的TM模介质滤波器。
为了更好的理解本发明中的技术方案，请参阅图1，为本发明实施例中混合式的TM模介质滤波器的实施例，包括：盖板(1)、腔壳(2)、金属谐振器(3)、TM模介质谐振器(4)，该金属谐振器(3)及TM模介质谐振器(4)固定在腔壳(2)的内壁底部，其中，盖板(1)包括：第一子盖板(5)及第二子盖板(6)，且第一子盖板(5)具有两层的阶梯结构，第一子盖板(5)的厚度较大的部分覆盖在金属谐振器(3)所在的谐振腔的开口处，第一子盖板(5)的厚度较小的部分覆盖在TM模介质谐振器(4)所在的谐振腔的开口处，且第二子盖板(6)覆盖在第一子盖板(5)厚度较小的部分，盖板(1)采用螺钉(7)固定在腔壳(2)上，且对于盖板(1)中第一子盖板(5)与第二子盖板(6)重叠部分固定在腔壳(2)上的方式具体为：盖板(1)中第一子盖板(5)的厚度较小的部分上设置凸起部分，该凸起部分设置带螺纹结构的通孔，且穿过第二子盖板(6)上对应的通孔，螺钉(7)采用螺纹连接的方式穿过该凸起部分，形成频率调谐结构。具体请参阅图2，为本发明实施例中，图1所示的第一子盖板(5)与第二子盖板(6)的重叠部分的拆分图。
需要说明的是，在本发明实施例中，盖板(1)中第一子盖板(5)与第二子盖板(6)重叠部分固定在腔壳(2)上的方式有多种，请参阅图3，为本发明实施例中第一子盖板(5)与第二子盖板(6)的重叠部分的另一拆分图，其中，盖板(1)中第二子盖板(6)设置带螺纹结构的通孔，螺钉(7)采用螺纹连接的方式穿过第二子盖板(6)上的通孔，并穿过第一子盖板(5)厚度较小的部分上对应的通孔，形成频率调谐结构。第一子盖板(5)厚度较小的部分上对应的通孔可为无螺纹结构，也可为螺纹结构。
在本发明实施例中，第一子盖板(5)可以是金属板，或者是表面涂覆金属材料的非金属板。第二子盖板(6)可以是金属板，或者是表面涂覆金属材料的非金属板。
在本发明实施例中，金属谐振器(3)所在的谐振腔为非TM模谐振腔，该非TM模谐振腔为准横电磁波(TEM，Transverse Electric Magnetic)模腔体、横电波TE模腔体、HE模腔体中的任意一种。
在本发明实施例中，通过使用第一子盖板与第二子盖板构成的盖板，且第一子盖板具有两层的阶梯结构，使得第一子盖板的厚度较大的部分可覆盖在非TM模腔体的开口处，起到屏蔽的作用，同时，第一子盖板的厚度较小的部分可覆盖在TM模腔体的开口处，作为弹性结构或弹性结构的一部分，且利用第二子盖板覆盖到该厚度较小的部分，使得TM模腔中的介质滤波器能够与第一子盖板的厚度较小的部分良好接触，避免混合式的TM模介质滤波器因非TM模腔体中的金属薄片无支撑导致金属薄片变形，产生的频率稳定性降低及PIM一致性差的问题。
需要说明的是，在本发明实施例中，利用第一子盖板作为盖板还可以运用到其他类型的滤波器中，例如：可以在混合式的TEM模陶瓷滤波器中使用第一子盖板作为盖板。
本发明实施例还提供一种多工器，该多工器包括双工以上的器件，如双工器、三工器等。
请参阅图1，本发明实施例中多工器，可以包括：盖板(1)、腔壳(2)、金属谐振器(3)、TM模介质谐振器(4)，该金属谐振器(3)及TM模介质谐振器(4)固定在腔壳(2)的内壁底部，其中，盖板(1)包括：第一子盖板(5)及第二子盖板(6)，且第一子盖板(5)具有至少两层的阶梯结构(本发明实施例中以两层的阶梯结构为例进行介绍)，第一子盖板(5)的厚度较大的部分覆盖在金属谐振器(3)所在的谐振腔的开口处，第一子盖板(5)的厚度较小的部分覆盖在TM模介质谐振器(4)所在的谐振腔的开口处，且第二子盖板(6)覆盖在第一子盖板(5)厚度较小的部分，盖板(1)采用螺钉(7)固定在腔壳(2)上，且对于盖板(1)中第一子盖板(5)与第二子盖板(6)重叠部分固定在腔壳(2)上的方式具体为：盖板(1)中第一子盖板(5)的厚度较小的部分上设置凸起部分，该凸起部分设置带螺纹结构的通孔，且穿过第二子盖板(6)上对应的通孔，螺钉(7)采用螺纹连接的方式穿过该凸起部分，形成频率调谐结构。具体请参阅图2，为本发明实施例中，图1所示的第一子盖板(5)与第二子盖板(6)的重叠部分的拆分图。
需要说明的是，在本发明实施例中，盖板(1)中第一子盖板(5)与第二子盖板(6)重叠部分固定在腔壳(2)上的方式有多种，请参阅图3，为本发明实施例中第一子盖板(5)与第二子盖板(6)的重叠部分的另一拆分图，其中，盖板(1)中第二子盖板(6)设置带螺纹结构的通孔，螺钉(7)采用螺纹连接的方式穿过第二子盖板(6)上的通孔，并穿过第一子盖板(5)厚度较小的部分上对应的通孔，形成频率调谐结构。第一子盖板(5)厚度较小的部分上对应的通孔可以为有螺纹结构的通孔，也可以为无螺纹结构的通孔。
在本发明实施例中，第一子盖板(5)可以是金属板，或者是表面涂覆金属材料的非金属板。第二子盖板(6)可以是金属板，或者是表面涂覆金属材料的非金属板。
在本发明实施例中，金属谐振器(3)所在的谐振腔为非TM模谐振腔，该非TM模谐振腔为准横电磁波(TEM，Transverse Electric Magnetic)模腔体、横电波TE模腔体、HE模腔体中的任意一种。
在本发明实施例中，通过使用第一子盖板与第二子盖板构成的盖板，且第一子盖板具有两层的阶梯结构，使得第一子盖板的厚度较大的部分可覆盖在非TM模腔体的开口处，起到屏蔽的作用，同时，第一子盖板的厚度较小的部分可覆盖在TM模腔体的开口处，作为弹性结构或弹性结构的一部分，且利用第二子盖板覆盖到该厚度较小的部分，使得TM模腔中的介质滤波器能够与第一子盖板的厚度较小的部分良好接触，避免多工器因非TM模腔体中的金属薄片无支撑导致金属薄片变形，产生的频率稳定性降低及PIM一致性差的问题。
本发明实施例还提供一种基站系统，包括本发明实施例所提供的任一种介质滤波器或多工器。
以上对本发明所提供的一种介质滤波器及多工器进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种介质滤波器，其特征在于，包括：
盖板(1)、腔壳(2)、金属谐振器(3)、横磁波TM模介质谐振器(4)；
所述金属谐振器(3)及所述TM模介质谐振器(4)固定在所述腔壳(2)的内壁底部；
所述盖板(1)包括：第一子盖板(5)及第二子盖板(6)，所述第一子盖板(5)具有至少两层的梯级结构；
所述第一子盖板(5)的厚度较大的部分覆盖在所述金属谐振器(3)所在的谐振腔的开口处，所述第一子盖板(5)的厚度较小的部分覆盖在所述TM模介质谐振器(4)所在的谐振腔的开口处，所述第二子盖板(6)覆盖在所述第一子盖板(5)厚度较小的部分；
所述盖板(1)固定在所述腔壳(2)上。
2.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述盖板(1)中第一子盖板(5)的厚度较小的部分上设置凸起部分，所述凸起部分设置带螺纹结构的通孔，且穿过所述第二子盖板(6)上的对应的通孔，螺钉(7)采用螺纹连接的方式穿过所述凸起部分。
3.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述盖板(1)中第二子盖板(6)设置带螺纹结构的通孔，螺钉(7)采用螺纹连接的方式穿过所述第二子盖板(6)上的通孔，并穿过所述第一子盖板(5)厚度较小的部分上对应的通孔。
4.根据权利要求1至3任一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述第一子盖板(5)是金属板，或者是表面涂覆金属材料的非金属板。
5.根据权利要求1至3任一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述第二子盖板(6)是金属板，或者是表面涂覆金属材料的非金属板。
6.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述金属谐振器(3)所在的谐振腔为非TM模谐振腔。
7.根据权利要求6所述的介质滤波器，其特征在于，所述非TM模谐振腔为准横电磁波TEM模腔体、横电波TE模腔体、HE模腔体中的任意一种。
8.一种多工器，其特征在于，包括：
盖板(1)、腔壳(2)、金属谐振器(3)、横磁波TM模介质谐振器(4)；
所述金属谐振器(3)及所述TM模介质谐振器(4)固定在所述腔壳(2)的内壁底部；
所述盖板(1)包括：第一子盖板(5)及第二子盖板(6)，所述第一子盖板(5)具有至少两层的梯级结构；
所述第一子盖板(5)的厚度较大的部分覆盖在所述金属谐振器(3)所在的谐振腔的开口处，所述第一子盖板(5)的厚度较小的部分覆盖在所述TM模介质谐振器(4)所在的谐振腔的开口处，所述第二子盖板(6)覆盖在所述第一子盖板(5)厚度较小的部分；
所述盖板(1)固定在所述腔壳(2)上。
9.根据权利要求8所述的多工器，其特征在于，所述盖板(1)中第一子盖板(5)的厚度较小的部分上设置凸起部分，所述凸起部分设置带螺纹结构的通孔，且穿过所述第二子盖板(6)上的对应的通孔，螺钉(7)采用螺纹连接的方式穿过所述凸起部分。
10.根据权利要求8所述的多工器，其特征在于，所述盖板(1)中第二子盖板(6)设置带螺纹结构的通孔，螺钉(7)采用螺纹连接的方式穿过所述第二子盖板(6)上的通孔，并穿过所述第一子盖板(5)厚度较小的部分上对应的通孔。
11.根据权利要求8至10任一项所述的多工器，其特征在于，所述第一子盖板(5)是金属板，或者是表面涂覆金属材料的非金属板。
12.根据权利要求8至10任一项所述的多工器，其特征在于，所述第二子盖板(6)是金属板，或者是表面涂覆金属材料的非金属板。
13.根据权利要求8所述的多工器，其特征在于，所述金属谐振器(3)所在的谐振腔为非TM模谐振腔。
14.根据权利要求13所述的多工器，其特征在于，所述非TM模谐振腔为准横电磁波TEM模腔体、横电波TE模腔体、HE模腔体中的任意一种。
15.一种基站系统，其特征在于，包括根据权利要求1至7任一项所述的介质滤波器，或者根据权利要求8至14任一项所述的多工器。
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