CN102760922A - 通信射频器件及其滤波器和谐振器混搭耦合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信射频器件及其滤波器和谐振器混搭耦合方法，该滤波器包括第一腔体、第二腔体和耦合窗口。该滤波器还包括设于该第一腔体内的第一材料谐振器及设于该第二腔体内的第二材料谐振器；而该耦合件包括设于该第一腔体内的第一耦合部、设于该第二腔体内的第二耦合部以及衔接部。其中，该第一耦合部与该第一腔体配合以形成第一等效磁通窗口，该第一材料谐振器产生的第一磁场穿过该第一等效磁通窗口，该第二耦合部与该第二腔体配合以形成第二等效磁通窗口，该第二材料谐振器产生的第二磁场穿过该第二等效磁通窗口，使得该第一材料谐振器和该第二材料谐振器经由该耦合件实现耦合。本发明有效地降低了生产成本。

Description

通信射频器件及其滤波器和谐振器混搭耦合方法

技术领域

本发明实施例涉及信号处理领域，具体是涉及一种通信射频器件及其滤波器，还涉及一种滤波器的谐振器混搭耦合方法。

背景技术

众所周知，滤波器应用在信号传输系统中，譬如微波通信、雷达导航、电子对抗、卫星接力、导弹制导、测试仪表等，通过滤波器的作用来提取出有用的信号，抑制无用的干扰信号，使通信设备保持正常的工作。滤波器的性能主要体现在自身附带损耗及对无用或者干扰信号的抑制度，并且由谐振器自身的品质因素决定，品质因素又名Q值，滤波器的Q值决定滤波器自身的损耗及对干扰信号的抑制度。

金属材料因易于获取、易于加工成型和价格低廉等先天优势，由金属材料制成的金属谐振器最早被使用在微波滤波器的设计应用中，并随着微波通信的发展获得广泛的应用。但是，金属谐振器的品质因素相对有限，Q值相对较低，并且在谐振腔体积一定的条件下难于增加Q值。为了解决这个问题，大部分滤波器逐渐采用各种具有优越的温度稳定性和高Q值的陶瓷材料来替代金属材料，进一步而言，为了获取更高的品质因素，往往会在陶瓷材料上添加高价值的材料，比如价格高昂的稀土材料等，另外陶瓷材料涉及的烧结成型等相关工艺也相对复杂，导致陶瓷介质谐振器价格居高不下，但由于陶瓷介质谐振器具有更高的Q值，而且损耗较低，而容易满足目前技术发展对滤波器的产品体积小、损耗低和更高的带外杂波抑制等诸多需求，因此，陶瓷介质谐振器已成为最重要且最常见的滤波器元件。

在具体设计中，陶瓷介质谐振器常常采用横电模陶瓷谐振器（或称TE模陶瓷谐振器），但往往需要使用多个TE模陶瓷谐振器共同组合而成TE模滤波器；因此，在无法改变谐振器使用量的前提下，由于材料和生产工艺的原因而导致其生产成本进一步偏高。

如何在满足产品体积小、损耗低、更高的带外杂波抑制以及能实现耦合的前提下，改变滤波器的谐振器材质来替换陶瓷材料的TE模陶瓷谐振器，以减少陶瓷材料的使用量进而降低生产成本，是本技术领域人员亟需解决的难题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种通信射频器件及其滤波器和谐振器混搭耦合方法，以使得滤波器中不同材料的谐振器之间实现耦合。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种滤波器，该滤波器包括第一腔体和第二腔体，该第一腔体与该第二腔体之间设有用于连通耦合的耦合窗口。该滤波器还包括第一材料谐振器、第二材料谐振器和耦合件。该第一材料谐振器设于该第一腔体内；该第二材料谐振器设于该第二腔体内；该耦合件包括设于该第一腔体内的第一耦合部、设于该第二腔体内的第二耦合部以及连接该第一耦合部和该第二耦合部的衔接部。其中，该第一耦合部与该第一腔体配合以形成第一等效磁通窗口，该第一材料谐振器产生的第一磁场穿过该第一等效磁通窗口，该第二耦合部与该第二腔体配合以形成第二等效磁通窗口，该第二材料谐振器产生的第二磁场穿过该第二等效磁通窗口，使得该第一材料谐振器和该第二材料谐振器经由该耦合件实现耦合。

其中，该第一材料谐振器为金属谐振器，该第二材料谐振器为陶瓷谐振器。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种滤波器的谐振器混搭耦合方法，该滤波器包括第一腔体和第二腔体，该第一腔体内设有第一材料谐振器，该第二腔体内设有第二材料谐振器，该谐振器混搭耦合方法包括：在该第一腔体与该第二腔体之间开设用于连通耦合的耦合窗口；设置耦合件，该耦合件包括设于该第一腔体内的第一耦合部、设于该第二腔体内的第二耦合部以及连接该第一耦合部和该第二耦合部的衔接部；其中，该第一耦合部与该第一腔体配合以形成第一等效磁通窗口，该第一材料谐振器产生的第一磁场以第一角度穿过该第一等效磁通窗口，该第二耦合部与该第二腔体配合以形成第二等效磁通窗口，该第二材料谐振器产生的第二磁场以第二角度穿过该第二等效磁通窗口，使得该第一材料谐振器和该第二材料谐振器经由该耦合件实现耦合。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种通信射频器件，该通信射频器件包括上述的滤波器，该滤波器设于该通信射频器件的信号收发电路部分，用于对信号进行选择，该通信射频器件为单工器、双工器、分路器、合路器或塔顶放大器。

本发明实施例的通信射频器件及其滤波器和谐振器混搭耦合方法在同一个滤波器的相邻设置的两个腔体内混搭设置不同材料的谐振器，接着，利用耦合件进行耦合，其中，该耦合件的结构根据不同材料的谐振器的磁场特点进行设置，而使谐振器产生磁场穿过耦合件形成的等效磁通窗口，从而实现两个腔体内的不同材料的谐振器之间的耦合。本发明满足产品体积小、损耗低和更高的带外杂波抑制等要求的前提下，在滤波器中混搭了不同材料的谐振器并能实现耦合，有效地降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例滤波器的混搭谐振器部分的结构示意图；

图2是图1所示滤波器的耦合件结构示意图；

图3是本发明实施例滤波器的耦合件另一结构示意图；

图4是本发明实施例滤波器的谐振器混搭耦合方法的流程示意图；

图5是本发明实施例滤波器在某一频率的抗干扰指标测试波形图；

图6是图1实施例所示滤波器的传输响应波形图；

图7是现有技术中均采用陶瓷谐振器的滤波器结构示意图；

图8是图7所示滤波器的陶瓷谐振器的Q值为15000时的传输响应曲线图；

图9是图7所示滤波器的陶瓷谐振器的Q值为7000时的传输响应曲线图；

图10是本发明实施例滤波器一优选实施例的结构示意图；以及

图11是图10所示滤波器的传输响应曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种滤波器，该滤波器包括第一腔体和第二腔体，该第一腔体与该第二腔体之间设有用于连通耦合的耦合窗口。该滤波器还包括第一材料谐振器、第二材料谐振器和耦合件。该第一材料谐振器设于该第一腔体内；该第二材料谐振器设于该第二腔体内；该耦合件包括设于该第一腔体内的第一耦合部、设于该第二腔体内的第二耦合部以及连接该第一耦合部和该第二耦合部的衔接部。

在具体工作过程中，该第一耦合部与该第一腔体配合以形成第一等效磁通窗口，该第一材料谐振器产生的第一磁场穿过该第一等效磁通窗口，该第二耦合部与该第二腔体配合以形成第二等效磁通窗口，该第二材料谐振器产生的第二磁场穿过该第二等效磁通窗口，使得该第一材料谐振器和该第二材料谐振器经由该耦合件实现耦合。

需要特别指出的是：该第一材料谐振器为金属谐振器，该第二材料谐振器为陶瓷谐振器。

本发明实施例通过该耦合件在第一腔体和第二腔体分别形成等效磁通窗口的方式，使滤波器不同材料的谐振器之间实现耦合，从而实现了滤波器混搭使用不同的谐振器，有效地降低了生产成本。进一步而言，本发明实施例采用金属谐振器替换陶瓷谐振器，从而有效地降低了滤波器的生产成本。

本发明实施例还提供一种滤波器的谐振器混搭耦合方法，该滤波器包括第一腔体和第二腔体，该第一腔体内设有第一材料谐振器，该第二腔体内设有第二材料谐振器，该谐振器混搭耦合方法包括：在该第一腔体与该第二腔体之间开设用于连通耦合的耦合窗口；设置耦合件，该耦合件包括设于该第一腔体内的第一耦合部、设于该第二腔体内的第二耦合部以及连接该第一耦合部和该第二耦合部的衔接部；其中，该第一耦合部与该第一腔体配合以形成第一等效磁通窗口，该第一材料谐振器产生的第一磁场以第一角度穿过该第一等效磁通窗口，该第二耦合部与该第二腔体配合以形成第二等效磁通窗口，该第二材料谐振器产生的第二磁场以第二角度穿过该第二等效磁通窗口，使得该第一材料谐振器和该第二材料谐振器经由该耦合件实现耦合。

如前所述，优选地，该第一材料谐振器为金属谐振器，该第二材料谐振器为陶瓷谐振器。

本发明实施例通过该耦合件在第一腔体和第二腔体分别形成等效磁通窗口的方式，使滤波器不同材料的谐振器之间实现耦合，从而实现了滤波器混搭使用不同的谐振器，进一步而言，通过采用金属谐振器替换陶瓷谐振器，从而有效地降低了滤波器的生产成本。

本发明实施例还提供一种通信射频器件，该通信射频器件包括上述的滤波器，该滤波器设于该通信射频器件的信号收发电路部分，用于对信号进行选择，该通信射频器件为单工器、双工器、分路器、合路器或塔顶放大器。

也就是说，该通信射频器件通过采用耦合件的方法，在滤波器的第一腔体和第二腔体分别形成等效磁通窗口，使滤波器不同材料的谐振器之间实现耦合，尤其是可以采用金属谐振器替换原有的陶瓷谐振器，而有效地降低了滤波器的生产成本。

下面结合附图对本发明实施例作进一步的描述。

实施例一，请参阅图1，是本发明实施例滤波器的混搭谐振器部分的结构示意图，该滤波器为TE模滤波器，其包括但不限于第一腔体10、第二腔体20、耦合窗口30、耦合件31、第一材料谐振器11以及第二材料谐振器21，其中，为方便后续描述说明，图1中多个半环形分别所示的多个箭头表示的是在某一时刻该第一材料谐振器11和第二材料谐振器21各自产生的磁场的方向。

在本实施例中，第一腔体10和第二腔体20均可以采用导电材料制成，优选为金属。需指出的是，第一腔体10和第二腔体20之间为间隔设置，且可以为多组类似的腔体配合设置于滤波器中，譬如第三腔体、第四腔体和第五腔体依序“之”型设置。

耦合窗口30设于第一腔体10与第二腔体20之间，主要实现连通耦合的作用，同理，耦合窗口30也可以为多个，对应设置于相邻传输的腔体之间，在本技术领域人员理解的范围内，不作赘述。

耦合件31贯穿设置于耦合窗口30中，在本实施例，耦合件31为导电材料制得，且其外表没有涂覆非导电层进行保护，耦合件31需悬空贯穿于耦合窗口30。优选地，本发明实施例采用第一种方式，即耦合件31悬空贯穿于耦合窗口30，使耦合件31与耦合窗口30之间不形成短路连接，保证实现耦合的效果。

耦合件31具体可以包括设于第一腔体10内的第一耦合部311、设于第二腔体20内的第二耦合部312以及连接第一耦合部311和第二耦合部312的衔接部313。在工作过程中，第一耦合部311与第一腔体10配合以形成第一等效磁通窗口A，而第二耦合部312与第二腔体20配合以形成第二等效磁通窗口B。当然，在其他实施例中，第一等效磁通窗口A也可以由第一耦合部311单独形成，而第二等效磁通窗口B也可以由第二耦合部312单独形成，譬如耦合件31采用闭合线圈的方式，将一部分闭合线圈设置于第一腔体10内，并将一部分闭合线圈设置于第二腔体20内，即可实现磁场耦合，在本技术领域人员理解的范围内，在此不作赘述。

第一材料谐振器11设于第一腔体10内，第二材料谐振器21设于第二腔体20内，且需要注意的是，第一材料谐振器11和第二材料谐振器21之间的材料互异，其可以为本领域内任意两种相异的材料制得的两个谐振器的组合。另外，任意两种相异的材料组合成的第一材料谐振器11和第二材料谐振器21，其形成的磁场的方向、强度大小及磁场分布等情况一般存在差异性，而耦合件31则根据其对应的磁场的方向、强度大小及磁场分布等情况进行调整，从而进一步提高其耦合效果。

工作时：

第一材料谐振器11产生的第一磁场穿过第一等效磁通窗口A，第二材料谐振器21产生的第二磁场穿过第二等效磁通窗口B，使得第一材料谐振器11和第二材料谐振器21经由耦合件31实现耦合；

其中，在第一磁场和第二磁场的方向、强度大小及磁场分布基本固定的情况下，可以调整第一等效磁通窗口A和第二等效磁通窗口B，使第一磁场通过第一等效磁通窗口A的第一磁通量（即磁场能量），与第二磁场通过第二等效磁通窗口B的第二磁通量（即磁场能量）相匹配，从而实现微波能量的传递。

本发明实施例通过耦合件31在第一腔体10和第二腔体20分别形成第一等效磁通窗口A和第二等效磁通窗口B，当滤波器中设置不同材料的谐振器时，通过耦合件31的作用使混搭的谐振器之间实现耦合，从而有效地降低了滤波器的生产成本。

实施例二，请结合图1参阅图2，图2是图1所示滤波器的耦合件结构示意图，该滤波器包括但不限于第一腔体10、第二腔体20、耦合窗口30、耦合件31、第一材料谐振器11以及第二材料谐振器21。

在本实施例中，需说明的是，第一材料谐振器11为金属谐振器，第二材料谐振器21为陶瓷谐振器，请进一步参阅图1，不难看出：第一材料谐振器11设于第一腔体10内，其产生的第一磁场与设于第二腔体20内的第二材料谐振器21的产生的第二磁场的方向相互垂直。而在第一材料谐振器11和第二材料谐振器21已经制作成型的基础上，为了尽可能地获取最大的磁通量以进行微波能量的传递，第一等效磁通窗口A和第二等效磁通窗口B所在的平面相互垂直。

具体而言，第一耦合部311与第一腔体10的底面电性连接，第一耦合部311的主体3111与第一材料谐振器11间隔设置且其所在的直线与第一材料谐振器11的轴心线相互平行，通过衔接部313、第一耦合部311、第一腔体10的底面和第一腔体10的侧壁配合形成第一等效磁通窗口A；而在第二腔体20内，第二耦合部312与衔接部313相异的端与耦合窗口30的底面电性连接，第二耦合部312的主体3121与第二材料谐振器21间隔设置且其所在的直线与第二材料谐振器21的轴心线相互垂直，通过衔接部313、第二耦合部312和耦合窗口30的底面配合形成第二等效磁通窗口B。

其中，第一耦合部311可以通过螺接、铆接或卡接与第一腔体10电性连接，而第二耦合部312也可以通过螺接、铆接或卡接与耦合窗口30的底面电性连接。

另外，需特别说明的是，滤波器一般包括信号输入端和信号输出端以进行信号和微波能量的传输，而金属谐振器至少为两个，且分别设于信号输入端和信号输出端处，也就是说，利用金属谐振器替代原来位于信号输入端和信号输出端处的陶瓷谐振器，以进一步降低生产成本。

工作时：

第一材料谐振器11（即金属谐振器）产生的第一磁场穿过第一等效磁通窗口A，第二材料谐振器21（即陶瓷谐振器）产生的第二磁场穿过第二等效磁通窗口B，使得金属谐振器和陶瓷谐振器经由耦合件31实现耦合。

本发明实施例通过耦合件31在第一腔体10和第二腔体20分别形成第一等效磁通窗口A和第二等效磁通窗口B，当滤波器中设置金属谐振器以替换原有的陶瓷谐振器时，通过耦合件31的作用使混搭的金属谐振器和陶瓷谐振器之间实现耦合，减少了对陶瓷谐振器的使用，从而有效地降低了滤波器的生产成本，而金属谐振器由于其体积小且可靠性高，从而提高了滤波器的可靠性能且实现了产品的轻小化。

实施例三，请参阅图3，是本发明实施例滤波器的耦合件另一结构示意图。

与实施例二不同之处在于，在保证第一材料谐振器11和第二材料谐振器21实现耦合的前提下：

第一耦合部311包括第一弯折部3112和第二弯折部3113，第一弯折部3112自衔接部313往第一腔体10的底面方向延伸并与第二弯折部3113的一端相连接，第二弯折部3113的另一端与第一腔体10的侧壁电性连接以实现第一耦合部311与第一腔体10的电性连接，最终通过衔接部313、第一弯折部3112、第二弯折部3113和第一腔体10的侧壁配合形成第一等效磁通窗口A；而在第二腔体20中，第二耦合部312包括第三弯折部3122、第四弯折部3123和连接部3124，第三弯折部3122自衔接部313往第二腔体20的底面方向延伸并与第四弯折部3123的一端相连接，第四弯折部3123的另一端通过连接部3124与第二腔体20的侧壁电性连接以实现第二耦合部312与第二腔体20的电性连接，最终通过衔接部313、第三弯折部3122、第四弯折部3123和第二腔体20的侧壁配合形成第二等效磁通窗口B。

本发明实施例的具体工作过程还请参阅图2实施例所述，在此不作赘述。

本发明实施例通过耦合件31在第一腔体10和第二腔体20分别形成第一等效磁通窗口A和第二等效磁通窗口B，当滤波器中设置金属谐振器以替换原有的陶瓷谐振器时，通过耦合件31的作用使混搭的金属谐振器和陶瓷谐振器之间实现耦合，减少了对陶瓷谐振器的使用，从而有效地降低了滤波器的生产成本。另外，由于金属谐振器的可靠性高且其体积偏小，使得滤波器的可靠性也得到提高，体积实现轻小化。

实施例四，请参阅图4，是本发明实施例滤波器的谐振器混搭耦合方法的流程示意图，在本实施例中，该滤波器包括但不限于第一腔体和第二腔体，在第一腔体内设有第一材料谐振器，在第二腔体内设有第二材料谐振器，滤波器的谐振器混搭耦合方法包括：

步骤S400，在第一腔体与第二腔体之间开设用于连通耦合的耦合窗口；

步骤S401，设置耦合件，该耦合件包括设于第一腔体内的第一耦合部、设于第二腔体内的第二耦合部以及连接第一耦合部和第二耦合部的衔接部。

本实施例的工作过程包括：

第一耦合部与第一腔体配合以形成第一等效磁通窗口，第一材料谐振器产生的第一磁场以第一角度穿过第一等效磁通窗口；

而第二耦合部与第二腔体配合以形成第二等效磁通窗口，第二材料谐振器产生的第二磁场以第二角度穿过第二等效磁通窗口，使得第一材料谐振器和第二材料谐振器经由耦合件实现耦合。

在步骤S401中，具体还包括：将第一耦合部与第一腔体的底面电性连接，并使第一耦合部的主体与第一材料谐振器间隔设置且其所在的直线与第一材料谐振器的轴心线相互平行；将第二耦合部与衔接部相异的端与耦合窗口的底面电性连接，并使第二耦合部的主体与第二材料谐振器间隔设置且其所在的直线与第二材料谐振器的轴心线相互垂直。

值得说明的是，第一材料谐振器为金属谐振器，第二材料谐振器为陶瓷谐振器，在其他实施例中，也可以为其他相异材料制成的谐振器之间的组合，在此不作限定。其中，金属谐振器至少为两个，而耦合件的材料为导电材料如金属等。进一步而言，衔接部需要悬空贯穿于耦合窗口，以通过衔接部、第一耦合部、第一腔体的底面和第二腔体的侧壁配合形成第一等效磁通窗口，且通过衔接部、第二耦合部和耦合窗口的底面配合形成第二等效磁通窗口。

本发明实施例通过耦合件在第一腔体和第二腔体分别形成第一等效磁通窗口和第二等效磁通窗口，当滤波器中设置金属谐振器以替换原有的陶瓷谐振器时，通过耦合件的作用使混搭的金属谐振器和陶瓷谐振器之间实现耦合，减少了对陶瓷谐振器的使用，从而有效地降低了滤波器的生产成本；进一步而言，由于金属谐振器的可靠性高且其体积偏小，使得滤波器的可靠性也得到提高，且其体积实现轻小化，本发明实施例的滤波器更具实用性。

实施例五，本发明实施例还提供一种采用上述的滤波器的通信射频器件，其中该滤波器设于通信射频器件的信号收发电路部分，用于对信号进行选择，具体而言，通信射频器件可以为单工器、双工器、分路器、合路器或塔顶放大器等，在本技术领域人员理解的范围内，不作限定。

请参阅图5，是本发明实施例滤波器在某一频率的抗干扰指标测试波形图。

其中，以频率2335MHz为例，对通信射频器件及其滤波器单独进行抗干扰滤波器产品指标测试，从图5不难看出，本发明实施例的通信射频器件及其滤波器的插入损耗小、带外杂波抑制较大，从而具备较高的品质因素。

下面结合不同的应用及测试数据以对前面多个实施例所述的滤波器进行描述。

应用一、请结合图1参阅图6，在仅采用图1所示的第一腔体10和第二腔体20的滤波器中，在第一腔体10内安装该金属谐振器11，在第二腔体20内安装陶瓷谐振器21，接着在第一腔体10和第二腔体20之间开设耦合窗口30并设置前面任一实施例所述的耦合件，该滤波器的中心频率为2335MHz,带宽10MHz左右，测试时，调节两个谐振器之间的耦合量强度，其调节方式请参阅前面所述，在本技术领域人员理解的范围内，不作赘述。此时，可得到图6所示的传输响应波形图。

应用二、请参阅图7到图9，现有技术中，为了满足对传输信号高保真要求，生产一如图7所示的滤波器，其中，本应用采用九个腔体，而在其中几个腔体之间通过增加传输零点进行耦合传输，譬如图7中的类似于电容的结构的位置。一般情况下，滤波器的性能指标要求如表一所示：

表一

对图7所示的滤波器进行测试，其得到图8所示的传输响应曲线，其中，每个谐振器的Q值为15000，曲线中的M1点和M2点为滤波器的通带插入损耗、M3点和M4点为滤波器的通带外杂波抑制以及M5点为滤波器的回波损耗，不难看出，图7所示的滤波器结构满足低损耗、高带外杂波抑制的指标要求。另外，当Q值为7000时，则得到的传输响应曲线如图9所示，此时，M3点和M4点为滤波器的通带外杂波抑制约为-102dB左右，图7所示的滤波器结构仍满足低损耗、高带外杂波抑制的指标要求。

从图8不难看出，当Q值为15000时仿真的插入损耗值最大为2.1223dB左右，而表一中的指标要求不大于3.5dB，请参阅图10和图11，在本应用实施例中，该滤波器包括第一材料谐振器41、第二材料谐振器42、信号输入端和信号输出端，第一材料谐振器为金属谐振器且其可以为三个、五个或更多个，而第二材料谐振器为陶瓷谐振器且其数目为八个，如图10所示，其中两个第一材料谐振器41位于信号输入端和信号输出端。

具体而言，位于信号输入端的第一材料谐振器41和位于信号输出端的第一材料谐振器41之间形成的第一直线上设有五个相互连通的第二材料谐振器42，且余下的三个第一材料谐振器41和三个第二材料谐振器42交互设置并形成第二直线，其中，第一直线平行于第二直线，其具体连接方式请参阅图10所示，在本技术领域人员理解的范围内，不作赘述。

其中，第一材料谐振器41的金属谐振器的Q值为7000，第二材料谐振器42的陶瓷谐振器的Q值为15000。进行测试时，可得到图11所示的传输曲线响应图，如前所述，曲线中的M1点和M2点为滤波器的通带插入损耗、M3点和M4点为滤波器的通带外杂波抑制以及M5点为滤波器的回波损耗。从图11不难看出，通过本发明实施例所述的耦合件的作用，可以用金属谐振器替代滤波器中的陶瓷谐振器，且其仍满足低损耗和高带外杂波抑制的指标要求等要求。

本发明满足产品体积小、损耗低和更高的带外杂波抑制等要求的前提下，减少了对陶瓷谐振器的使用，从而有效地降低了滤波器的生产成本，且由于金属谐振器的可靠性高且其体积偏小，使得滤波器的可靠性也得到提高，且其体积实现轻小化，本发明实施例的滤波器更具实用性。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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 (13)

1.一种滤波器，其特征在于，包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体之间设有用于连通耦合的耦合窗口，所述滤波器还包括：

第一材料谐振器，设于所述第一腔体内；

第二材料谐振器，设于所述第二腔体内；

耦合件，所述耦合件包括设于所述第一腔体内的第一耦合部、设于所述第二腔体内的第二耦合部以及连接所述第一耦合部和所述第二耦合部的衔接部；

其中，所述第一耦合部与所述第一腔体配合以形成第一等效磁通窗口，所述第一材料谐振器产生的第一磁场穿过所述第一等效磁通窗口，所述第二耦合部与所述第二腔体配合以形成第二等效磁通窗口，所述第二材料谐振器产生的第二磁场穿过所述第二等效磁通窗口，使得所述第一材料谐振器和所述第二材料谐振器经由所述耦合件实现耦合。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第一材料谐振器为金属谐振器，所述第二材料谐振器为陶瓷谐振器。

3.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述第一材料谐振器产生的第一磁场与所述第二材料谐振器的产生的第二磁场的方向相互垂直，所述第一等效磁通窗口和所述第二等效磁通窗口所在的平面相互垂直。

4.根据权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述耦合件的材料为导电材料，所述衔接部悬空贯穿于所述耦合窗口：

所述第一耦合部与所述第一腔体的底面电性连接，所述第一耦合部的主体与所述第一材料谐振器间隔设置且其所在的直线与所述第一材料谐振器的轴心线相互平行，通过所述衔接部、所述第一耦合部、所述第一腔体的底面和所述第一腔体的侧壁配合形成所述第一等效磁通窗口；

所述第二耦合部与所述衔接部相异的端与所述耦合窗口的底面电性连接，所述第二耦合部的主体与所述第二材料谐振器间隔设置且其所在的直线与所述第二材料谐振器的轴心线相互垂直，通过所述衔接部、所述第二耦合部和所述耦合窗口的底面配合形成所述第二等效磁通窗口。

5.根据权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述耦合件的材料为导电材料，所述衔接部悬空贯穿于所述耦合窗口：

所述第一耦合部包括第一弯折部和第二弯折部，所述第一弯折部自所述衔接部往所述第一腔体的底面方向延伸并与所述第二弯折部的一端相连接，所述第二弯折部的另一端与所述第一腔体的侧壁电性连接以实现所述第一耦合部与所述第一腔体的电性连接，并通过所述衔接部、所述第一弯折部、所述第二弯折部和所述第一腔体的侧壁配合形成所述第一等效磁通窗口；

所述第二耦合部包括第三弯折部和第四弯折部，所述第三弯折部自所述衔接部往所述第二腔体的底面方向延伸并与所述第四弯折部的一端相连接，所述第四弯折部的另一端与所述第二腔体的侧壁电性连接以实现所述第二耦合部与所述第二腔体的电性连接，并通过所述衔接部、所述第三弯折部、所述第四弯折部和所述第二腔体的侧壁配合形成所述第二等效磁通窗口。

6.根据权利要求4或5所述的滤波器，其特征在于，所述第一耦合部通过螺接、铆接或卡接与所述第一腔体电性连接，所述第二耦合部通过螺接、铆接或卡接与所述耦合窗口的底面或与所述第二腔体的侧壁电性连接。

7.根据权利要求4或5所述的滤波器，其特征在于，所述耦合件的材料为金属。

8.根据权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器包括信号输入端和信号输出端，所述第一材料谐振器至少为两个，所述第一材料谐振器分别设于所述信号输入端和所述信号输出端。

9.根据权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器包括信号输入端和信号输出端，所述第一材料谐振器至少为三个，所述第二材料谐振器为多个并与所述第一材料谐振器交互设置，三个所述第一材料谐振器中的两个分别设于所述信号输入端和所述信号输出端。

10.一种滤波器的谐振器混搭耦合方法，所述滤波器包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设有第一材料谐振器，所述第二腔体内设有第二材料谐振器，其特征在于，所述谐振器混搭耦合方法包括：

在所述第一腔体与所述第二腔体之间开设用于连通耦合的耦合窗口；

设置耦合件，所述耦合件包括设于所述第一腔体内的第一耦合部、设于所述第二腔体内的第二耦合部以及连接所述第一耦合部和所述第二耦合部的衔接部；

其中，所述第一耦合部与所述第一腔体配合以形成第一等效磁通窗口，所述第一材料谐振器产生的第一磁场以第一角度穿过所述第一等效磁通窗口，所述第二耦合部与所述第二腔体配合以形成第二等效磁通窗口，所述第二材料谐振器产生的第二磁场以第二角度穿过所述第二等效磁通窗口，使得所述第一材料谐振器和所述第二材料谐振器经由所述耦合件实现耦合。

11.根据权利要求10所述的谐振器混搭耦合方法，其特征在于，所述第一材料谐振器为金属谐振器，所述第二材料谐振器为陶瓷谐振器。

12.根据权利要求11所述的谐振器混搭耦合方法，其特征在于：

将所述第一耦合部与所述第一腔体的底面电性连接，并使所述第一耦合部的主体与所述第一材料谐振器间隔设置且其所在的直线与所述第一材料谐振器的轴心线相互平行；

将所述第二耦合部与所述衔接部相异的端与所述耦合窗口的底面电性连接，并使所述第二耦合部的主体与所述第二材料谐振器间隔设置且其所在的直线与所述第二材料谐振器的轴心线相互垂直；

其中，所述金属谐振器至少为两个，所述耦合件的材料为导电材料，所述衔接部悬空贯穿于所述耦合窗口，所述衔接部、所述第一耦合部、所述第一腔体的底面和所述第二腔体的侧壁配合形成所述第一等效磁通窗口，所述衔接部、所述第二耦合部和所述耦合窗口的底面配合形成所述第二等效磁通窗口。

13.一种通信射频器件，其特征在于，所述通信射频器件包括根据权利要求1～9任一项所述的滤波器，所述滤波器设于所述通信射频器件的信号收发电路部分，用于对信号进行选择，所述通信射频器件为单工器、双工器、分路器、合路器或塔顶放大器。

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