CN103066352A - 滤波器及采用该滤波器的通信射频器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信射频器件和滤波器，滤波器包括安装于第一腔体和第二腔体的第一材料谐振器、安装于第三腔体的第二材料谐振器、设于第一腔体和第三腔体之间的耦合窗口和滤波耦合件。滤波耦合件包括第一耦合部、第二耦合部以及衔接部。第一腔体的第一材料谐振器产生的磁场穿过第二耦合部与第一腔体配合形成的第一等效磁通窗口，第二材料谐振器产生的磁场穿过第一耦合部与第三腔体配合形成的第二等效磁通窗口，第一、第二等效磁通窗口均位于衔接部的相同侧，第一腔体的第一材料谐振器和第二材料谐振器进行耦合以对预定频率高于滤波器的通带频率的信号进行过滤。本发明在高于通带频率的区域形成高衰减系数的抑制点，完善滤波器的使用性能。

Description

滤波器及采用该滤波器的通信射频器件

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体是涉及一种滤波器，还涉及一种采用该滤波器的通信射频器件。

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（即Q值）决定，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。为了解决这个技术问题，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，且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。

陶瓷材料制得的陶瓷谐振器具有更高的Q值，而且损耗较低，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，陶瓷谐振器已成为最重要且最常见的滤波器元件。另外，陶瓷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居高不下。

现有技术中也有采用陶瓷谐振器和金属谐振器混搭使用的滤波器，譬如在依序设置的第一腔体内、第二腔体内和第三腔体内相应设置第一陶瓷谐振器、第二陶瓷谐振器和金属谐振器，这在一定程度上降低了生产成本；但是针对一些通信系统的指标要求，如需要指定对高于滤波器的通带频率段的信号进行过滤等效果时，现有技术这种陶瓷谐振器和金属谐振器混搭的方式无法实现这种相似的指标要求，而造成滤波器的使用性能存在缺陷。

发明内容

本发明主要解决现有技术滤波器的性能存在缺陷的技术问题，提供了一种滤波器及采用该滤波器的通信射频器件，能够有效地完善滤波器的使用性能。

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，包括间隔设置且依序连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，以及竖直安装于该第一腔体底部和该第二腔体底部的第一材料谐振器、竖直安装于该第三腔体底部的第二材料谐振器。该滤波器还包括耦合窗口和滤波耦合件：该耦合窗口设于该第一腔体和该第三腔体之间以使得该第一腔体和该第三腔体直接连通；该滤波耦合件包括设于该第三腔体内的第一耦合部、设于该第一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。该第二腔体的第一材料谐振器和该第二材料谐振器耦合，该第一腔体的该第一材料谐振器产生的磁场穿过该第二耦合部与该第一腔体配合形成的第一等效磁通窗口，该第二材料谐振器产生的磁场穿过该第一耦合部与该第三腔体配合形成的第二等效磁通窗口，该第一等效磁通窗口和该第二等效磁通窗口位于该衔接部的相同侧，该第一腔体的该第一材料谐振器和该第二材料谐振器经由该滤波耦合件进行耦合以对预定频率高于该滤波器的通带频率的信号进行过滤。

其中，该第二腔体和该第三腔体之间开设有实现相连通的传输窗口，该滤波器还包括传输耦合件，该传输耦合件包括设于该第三腔体内的第三耦合部、设于该第二腔体内的第四耦合部以及连接该第三耦合部和该第四耦合部的连接部；该第二腔体的该第一材料谐振器产生的磁场穿过该第四耦合部与该第二腔体配合形成的第三等效磁通窗口，该第二材料谐振器产生的磁场穿过该第三耦合部与该第三腔体配合形成的第四等效磁通窗口，使得该第二腔体的该第一材料谐振器和该第二材料谐振器经由该传输耦合件实现耦合。

其中，该第一材料谐振器为陶瓷谐振器，该第二材料谐振器为金属谐振器，该第一材料谐振器产生的磁场的方向与该第二材料谐振器产生的磁场的方向相互垂直。

其中，该滤波耦合件的材料为导电材料，该衔接部与该耦合窗口之间绝缘设置。该第一耦合部与该第三腔体的侧壁电性连接，该第一耦合部的主体与该第二材料谐振器间隔设置且其所在的直线与该第二材料谐振器的轴心线相互垂直，通过该衔接部、该第一耦合部、该第三腔体的侧壁和该耦合窗口的底部配合形成该第二等效磁通窗口。该第二耦合部与该第一腔体的侧壁电性连接，该第二耦合部的主体与该第一腔体的该第一材料谐振器间隔设置且其所在的直线与该第一材料谐振器的轴心线相互垂直，通过该衔接部、该第一腔体的侧壁、该第二耦合部和该耦合窗口的底部配合形成该第一等效磁通窗口。

其中，该传输耦合件的材料为导电材料，该连接部与该传输窗口之间绝缘设置。该第三耦合部与该第三腔体的底部电性连接，该第三耦合部的主体与该第二材料谐振器间隔设置且其所在的直线与该第二材料谐振器的轴心线相互平行，通过该连接部、该第三耦合部、该第三腔体的底部和该第三腔体的侧壁配合形成该第四等效磁通窗口。该第四耦合部与该传输窗口的底部电性连接，该第四耦合部的主体与该第二腔体的该第一材料谐振器间隔设置且其所在的直线与该第一材料谐振器的轴心线相互垂直，通过该连接部、该第四耦合部和该传输窗口的底部配合形成该第三等效磁通窗口。

其中，该第一等效磁通窗口和该第二等效磁通窗口均位于该衔接部的第一侧、且该第三等效磁通窗口位于该连接部的第一侧，使得该第一腔体的该第一材料谐振器与该第二材料谐振器之间耦合的磁场能量方向、和该第二腔体的该第一材料谐振器与该第二材料谐振器之间耦合的磁场能量方向相同。

其中，该滤波耦合件的结构呈U型或C型。

其中，该滤波耦合件和/或该传输耦合件的材料为金属，该滤波耦合件悬空贯穿该耦合窗口，该传输耦合件悬空贯穿该传输窗口。

其中，该滤波器包括信号输入端和信号输出端，该信号输入端设于该第一腔体，该信号输出端设于该第三腔体。

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。

其中，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。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明在第一腔体和第三腔体之间设置耦合窗口，通过设置滤波耦合件且使其所形成的第一等效磁通窗口和第二等效磁通窗口位于衔接部的相同侧，工作时，第一材料谐振器产生的磁场穿过第一等效磁通窗口且第二材料谐振器产生的磁场穿过第二等效磁通窗口，两个磁场之间根据电磁效应的工作原理进行耦合，进而实现了滤波器对预定频率高于该滤波器的通带频率的信号进行过滤。本发明通过耦合窗口和滤波耦合件的组合形式，在高于该滤波器的通带频率的区域形成高衰减系数的抑制点，有效地完善了滤波器的使用性能，提高了滤波器的实用性。

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是本发明滤波器一实施例的结构示意图；

图2是图1所示滤波器的部分结构剖视图；

图3是图1所示滤波器的滤波耦合件的结构示意图；

图4是图1所示滤波器的传输耦合件的结构示意图；

图5是现有技术滤波器的传输响应曲线图；以及

图6和图7是采用不同尺寸的滤波器及其滤波耦合件进行仿真时的传输响应曲线图。

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，包括间隔设置且依序连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，以及竖直安装于该第一腔体底部和该第二腔体底部的第一材料谐振器、竖直安装于该第三腔体底部的第二材料谐振器。

该滤波器还包括耦合窗口和滤波耦合件：该耦合窗口设于该第一腔体和该第三腔体之间以使得该第一腔体和该第三腔体直接连通；该滤波耦合件包括设于该第三腔体内的第一耦合部、设于该第一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。

该第二腔体的第一材料谐振器和该第二材料谐振器耦合，该第一腔体的该第一材料谐振器产生的磁场穿过该第二耦合部与该第一腔体配合形成的第一等效磁通窗口，该第二材料谐振器产生的磁场穿过该第一耦合部与该第三腔体配合形成的第二等效磁通窗口，该第一等效磁通窗口和该第二等效磁通窗口位于该衔接部的相同侧，该第一腔体的该第一材料谐振器和该第二材料谐振器经由该滤波耦合件进行耦合以对预定频率高于该滤波器的通带频率的信号进行过滤。

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

本实施例通过耦合窗口和滤波耦合件的组合形式，在高于该滤波器的通带频率的区域形成高衰减系数的抑制点，在降低滤波器生产成本的同时，有效地完善了滤波器的使用性能，提高了滤波器的实用性。

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，该通信射频器件可以为单工器、双工器、分路器、合路器或塔顶放大器。

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和图2，该滤波器可以为TE模滤波器，其包括但不限于间隔设置且依序连通的第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13，以及竖直安装于第一腔体11底部和第二腔体12底部的第一材料谐振器110、120、竖直安装于第三腔体13底部的第二材料谐振器130、耦合窗口14和滤波耦合件15。

在本实施例中，第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13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11、第二腔体12和第三腔体13可以仅为设置于滤波器的其中一部分腔体，其还可以包括第四腔体和第五腔体等，在此不作限定。

耦合窗口14设于第一腔体11和第三腔体13之间以使得第一腔体11和第三腔体13直接连通，耦合窗口14的开口大小可以根据滤波器的型号尺寸、性能或用途进行设定，在此不作限定，同理耦合窗口14的开口形状可以根据实际需要而设定为方形、圆形或弯月形等，在此不作限定，优选地，本实施例采用方形。

滤波耦合件15贯穿设置于耦合窗口14中，在本实施例，滤波耦合件15为导电材料制得，且其外表没有涂覆非导电层进行保护，滤波耦合件15需悬空贯穿于耦合窗口14。优选地，本发明实施例采用第一种方式，即滤波耦合件15悬空贯穿于耦合窗口14，使滤波耦合件15与耦合窗口14之间不形成短路连接，当然，在其他实施例中，也可以在滤波耦合件15的外表涂覆绝缘层，而实现与耦合窗口14之间的绝缘设置，在此不作限定。

请参阅图3，本实施例的滤波耦合件15具体可以包括设于第三腔体13内的第一耦合部151、设于第一腔体11内的第二耦合部152、以及连接第一耦合部151和第二耦合部152的衔接部153。第二耦合部152与第一腔体11配合形成的第一等效磁通窗口1520、而第一耦合部151与第三腔体13配合形成的第二等效磁通窗口1510，值得注意的是，第一等效磁通窗口1520和第二等效磁通窗口1510均位于衔接部153的相同侧；本实施例通过第一等效磁通窗口1520和第二等效磁通窗口1510即可实现第一腔体11的第一材料谐振器110与第二材料谐振器130的耦合。当然，在其他实施例中，第一等效磁通窗口1520也可以由第二耦合部152单独形成，而第二等效磁通窗口1510也可以由第一耦合部151单独形成，譬如滤波耦合件15采用闭合线圈的方式，将一部分闭合线圈设置于第一腔体11内，并将一部分闭合线圈设置于第三腔体13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。

具体而言，滤波耦合件15的材料为金属，衔接部153与耦合窗口14之间绝缘设置，如滤波耦合件15悬空贯穿耦合窗口14，且为了节省材料，本实施例的滤波耦合件15优选地为U型或C型及其类似结构，如图3所示。不难看出，第一耦合部151与第三腔体13的侧壁电性连接，第一耦合部151的主体与第二材料谐振器130间隔设置且其所在的直线与第二材料谐振器130的轴心线相互垂直（当然也可以稍微倾斜设置或其他形式，在此不作限定），本实施例通过衔接部153、第一耦合部151、第三腔体13的侧壁和耦合窗口14的底部配合形成第二等效磁通窗口1510。第二耦合部152与第一腔体11的侧壁电性连接，第二耦合部152的主体与第一腔体11的第一材料谐振器110间隔设置且其所在的直线与第一材料谐振器110的轴心线相互垂直（当然也可以呈一预定角度倾斜，在此不作限定），本实施例通过衔接部153、第二耦合部152、第一腔体11的侧壁和耦合窗口14的底部配合形成第一等效磁通窗口1520。其中，第一耦合部151和第二耦合部152均可以通过螺接、铆接或卡接的方式实现固定连接，在此不作细述。

请参阅图4，本实施例在第二腔体12和第三腔体13之间开设有实现相连通的传输窗口16，为了实现第二腔体12和第三腔体13之间的信号耦合传输，滤波器还包括传输耦合件17。传输耦合件17包括设于第二腔体12内的第四耦合部172、设于第三腔体13内的第三耦合部171以及连接第三耦合部171和第四耦合部172的连接部173。

具体而言，传输耦合件17的材料为金属，连接部173与传输窗口16之间绝缘设置，如传输耦合件17悬空贯穿传输窗口16。在图4所示的实例中，第三耦合部171与第三腔体13的底部电性连接，第三耦合部171的主体与第二材料谐振器130间隔设置且其所在的直线与第二材料谐振器130的轴心线相互平行（当然也可以呈一预定角度倾斜，在此不作限定），通过连接部173、第三耦合部171、第三腔体13的底部和第三腔体13的侧壁配合形成第四等效磁通窗口1710。第四耦合部172与传输窗口16的底部电性连接，第四耦合部172的主体与第二腔体12的第一材料谐振器120间隔设置且其所在的直线与第一材料谐振器110、120的轴心线相互垂直（当然也可以呈预定角度倾斜设置，在此不作限定），通过连接部173、第四耦合部172和传输窗口16的底部配合形成第三等效磁通窗口1720。其中，第三耦合部171和第四耦合部172均可以通过螺接、铆接或卡接的方式实现固定连接，在此不作细述。

值得注意的是，本实施例第一材料谐振器110、120为陶瓷谐振器，而第二材料谐振器130为金属谐振器，且图1所示的装配方式中，不难看出，第一材料谐振器110、120产生的磁场的方向与第二材料谐振器130产生的磁场的方向相互垂直（第一材料谐振器110、120的磁场方向为纬线方向，而第二材料谐振器130的磁场方向为经线方向）。在具体的耦合过程中，第一材料谐振器110、120产生的磁场沿对应的腔体底部与顶部连线所在的平面上下谐振并向四周发散，并与对应的第一等效磁通窗口1520和第三等效磁通窗口1720所在的平面相互垂直，使得第一材料谐振器110、120产生的磁场被对应的第一等效磁通窗口1520和第三等效磁通窗口1720进行磁耦合。同理，第二材料谐振器130的磁场分布在第二材料谐振器130的外表面上且沿平行于第三腔体13底部所在的平面旋转谐振，而第二等效磁通窗口1510与第二材料谐振器130的磁场的方向相平齐使得第二材料谐振器130的磁场矢量的部分分量穿过第二等效磁通窗口1510，进而使得第一材料谐振器110与第二材料谐振器130之间的磁场矢量存在明显的相互跨越、磁场能量耦合明显。第四等效磁通窗口1710与第二材料谐振器130的磁场的方向垂直使得第二材料谐振器130的磁场分量可穿过第四等效磁通窗口1710。进一步而言，等效磁通窗口的面积越大，对应穿过的磁通量越强烈，进而耦合的磁场能量越大。简而言之，滤波耦合件15和传输耦合件17既耦合了对应的第一材料谐振器110、120的磁场能量，又同时耦合了第二材料谐振器130的磁场能量，使得第一材料谐振器110、120的磁场能量与第二材料谐振器130的磁场能量相互耦合到一起，进而实现了微波能量的相互传递，很好地解决了第一材料谐振器110、120与第二材料谐振器130之间的微波能量难以理想耦合传递的问题。此外，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1520和第二等效磁通窗口1510所在的平面相互垂直。本发明实施例的滤波器采用陶瓷谐振器和金属谐振器混搭使用的方式，既满足产品体积小、损耗低和更高的带外杂波抑制等要求，又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。

在信号经由第一腔体11往第二腔体12到第三腔体13进行传输的过程中：第二腔体12的第一材料谐振器120产生的磁场穿过第四耦合部172与第二腔体12配合形成的第三等效磁通窗口1720，第二材料谐振器130产生的磁场穿过第三耦合部171与第三腔体13配合形成的第四等效磁通窗口1710，使得第二腔体12的第一材料谐振器120和第二材料谐振器130经由传输耦合件17实现耦合。第一腔体11的第一材料谐振器110产生的磁场穿过第二耦合部152与第一腔体11配合形成的第一等效磁通窗口1520，同时，第二材料谐振器130产生的磁场穿过第一耦合部151与第三腔体13配合形成的第二等效磁通窗口1510，第一腔体11的第一材料谐振器110和第二材料谐振器130经由滤波耦合件15进行耦合以对预定频率高于滤波器的通带频率的信号进行过滤。

需要说明的是，在第一材料谐振器110、120以及第二材料谐振器130产生的磁场的方向、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1520、第二等效磁通窗口1510、第三等效磁通窗口1720和第四等效磁通窗口1710的大小，使对应的磁场通过对应的等效磁通窗口的磁通量（即磁场能量）相匹配，从而实现微波能量的传递或者实现对预定频率的信号进行过滤等。譬如，本实施例可以通过改变衔接部153和连接部173的长度，可以通过改变第一耦合部151与第三腔体13的连接位置，可以通过改变第二耦合部152与耦合窗口14（或第一腔体11）的连接位置，可以通过改变第三耦合部171与第三腔体13的连接位置，可以通过改变第四耦合部172与传输窗口16（或第二腔体12）的连接位置，或者改变滤波耦合件15或传输耦合件17的弯折方式来对应改变第一等效磁通窗口1520、第二等效磁通窗口1510、第三等效磁通窗口1720和第四等效磁通窗口1710的大小，在本技术领域人员理解的范围内，不一一赘述。

进一步而言，从图3和图4中不难看出，滤波耦合件15呈矩形状的U型而传输耦合件17则呈钩型结构，为了实现对预定频率高于滤波器的通带频率的信号进行过滤，第一等效磁通窗口1520和第二等效磁通窗口1510均位于衔接部153的第一侧（如图3所示衔接部153的左下角方向）以呈U型结构，且第三等效磁通窗口1720位于连接部173的第一侧，使得第一腔体11的第一材料谐振器110与第二材料谐振器130之间耦合的磁场能量方向、和第二腔体12的第一材料谐振器120与第二材料谐振器130之间耦合的磁场能量方向相同，进而实现对预定频率高于该滤波器的通带频率的信号进行过滤，其中，其具体的耦合过程和耦合原理在本技术领域人员理解的范围内，不再细述。

此外，本实施例的滤波器还包括信号输入端（图未示）和信号输出端（图未示），信号输入端对应设于第一腔体11的侧壁，信号输出端对应设于第三腔体13的侧壁。在其他实施例中，第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13也可以作为多个腔体中连贯设置的一组，其只需实现传输和过滤指定频率的信号即可，在此不作细述。

请参阅图5到图7，图5是现有技术滤波器的传输响应曲线图，图6和图7是本发明不同实施例及不同尺寸的滤波器及其滤波耦合件15在采用HFSS（High Frequency Structure Simulator，三维电磁仿真软件）进行仿真时所得到的不同的传输响应曲线图，其中，横坐标的单位为MHz（兆赫兹），纵坐标为dB增益。不难看出，图5所示的滤波器的传输响应曲线图在高于通带频率的频率区域内没法实现特殊的滤波抑制点，相对于现有技术采用陶瓷谐振器和金属谐振器混搭的滤波器而言，本实施例的滤波器在高于滤波器的通带频率的频率段位置实现了高衰减系数的高抑制点，使预定频率的信号无法通过滤波器，如图6所示的响应曲线在高于通带频率的2730MHz附近、而图7所示的响应曲线在高于通带频率的2338MHz附近，都形成了高抑制点，因此满足了通信系统等对通信射频器件的特殊要求，符合通信射频器件的特定指标，完善了滤波器的使用性能。当然，通过调整滤波耦合件15和传输耦合件17的结构或连接方式来改变第一等效磁通窗口1520、第二等效磁通窗口1510、第三等效磁通窗口1720和第四等效磁通窗口1710的大小，从而得到与图6、图7不同的响应曲线图，在此不一一赘述。且如图6和图7所示，本实施例的滤波器采用陶瓷谐振器和金属谐振器混搭使用时，满足了滤波器的损耗低和更高的带外杂波抑制等要求，有效地降低了对陶瓷谐振器的使用数量，从而降低生产成本。

本发明在第一腔体11和第三腔体13之间设置耦合窗口14，工作时，第一材料谐振器110产生的磁场穿过第一等效磁通窗口1520且第二材料谐振器130产生的磁场穿过第二等效磁通窗口1510，两个磁场之间根据电磁效应的工作原理进行耦合，进而实现了滤波器对预定频率高于该滤波器的通带频率的信号进行过滤。本发明通过耦合窗口14和滤波耦合件15的组合形式，在高于该滤波器的通带频率的区域形成高衰减系数的抑制点，在降低滤波器生产成本的同时，有效地完善了滤波器的使用性能，提高了滤波器的实用性。

实施例二，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。

此外，本发明实施例的滤波器在第一腔体11和第二腔体12内采用陶瓷谐振器，且在第三腔体13内采用金属谐振器以进行混搭使用的方式，既满足损耗低和更高的带外杂波抑制等要求，又减少了对陶瓷谐振器的使用，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 (11)

1.一种滤波器，其特征在于，包括间隔设置且依序连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，以及竖直安装于所述第一腔体底部和所述第二腔体底部的第一材料谐振器、竖直安装于所述第三腔体底部的第二材料谐振器，所述滤波器还包括：

耦合窗口，设于所述第一腔体和所述第三腔体之间以使得所述第一腔体和所述第三腔体直接连通；

滤波耦合件，所述滤波耦合件包括设于所述第三腔体内的第一耦合部、设于所述第一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，所述第二腔体的所述第一材料谐振器和所述第二材料谐振器耦合，所述第一腔体的所述第一材料谐振器产生的磁场穿过所述第二耦合部与所述第一腔体配合形成的第一等效磁通窗口，所述第二材料谐振器产生的磁场穿过所述第一耦合部与所述第三腔体配合形成的第二等效磁通窗口，所述第一等效磁通窗口和所述第二等效磁通窗口位于所述衔接部的相同侧，所述第一腔体的所述第一材料谐振器和所述第二材料谐振器经由所述滤波耦合件进行耦合以对预定频率高于所述滤波器的通带频率的信号进行过滤。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第二腔体和所述第三腔体之间开设有实现相连通的传输窗口，所述滤波器还包括：

传输耦合件，所述传输耦合件包括设于所述第三腔体内的第三耦合部、设于所述第二腔体内的第四耦合部以及连接所述第三耦合部和所述第四耦合部的连接部；

其中，所述第二腔体的所述第一材料谐振器产生的磁场穿过所述第四耦合部与所述第二腔体配合形成的第三等效磁通窗口，所述第二材料谐振器产生的磁场穿过所述第三耦合部与所述第三腔体配合形成的第四等效磁通窗口，使得所述第二腔体的所述第一材料谐振器和所述第二材料谐振器经由所述传输耦合件实现耦合。

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为陶瓷谐振器，所述第二材料谐振器为金属谐振器，所述第一材料谐振器产生的磁场的方向与所述第二材料谐振器产生的磁场的方向相互垂直。

4.根据权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述滤波耦合件的材料为导电材料，所述衔接部与所述耦合窗口之间绝缘设置：

所述第一耦合部与所述第三腔体的侧壁电性连接，所述第一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、所述第一耦合部、所述第三腔体的侧壁和所述耦合窗口的底部配合形成所述第二等效磁通窗口；

所述第二耦合部与所述第一腔体的侧壁电性连接，所述第二耦合部的主体与所述第一腔体的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垂直，通过所述衔接部、所述第二耦合部、所述第一腔体的侧壁和所述耦合窗口的底部配合形成所述第一等效磁通窗口。

5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，所述传输耦合件的材料为导电材料，所述连接部与所述传输窗口之间绝缘设置：

所述第三耦合部与所述第三腔体的底部电性连接，所述第三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平行，通过所述连接部、所述第三耦合部、所述第三腔体的底部和所述第三腔体的侧壁配合形成所述第四等效磁通窗口；

所述第四耦合部与所述传输窗口的底部电性连接，所述第四耦合部的主体与所述第二腔体的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垂直，通过所述连接部、所述第四耦合部和所述传输窗口的底部配合形成所述第三等效磁通窗口。

6.根据权利要求2～5任一项所述的滤波器，其特征在于，所述第一等效磁通窗口和所述第二等效磁通窗口均位于所述衔接部的第一侧、且所述第三等效磁通窗口位于所述连接部的第一侧，使得所述第一腔体的所述第一材料谐振器与所述第二材料谐振器之间耦合的磁场能量方向、和所述第二腔体的所述第一材料谐振器与所述第二材料谐振器之间耦合的磁场能量方向相同。

7.根据权利要求1～5任一项所述的滤波器，其特征在于，所述滤波耦合件的结构呈U型或C型。

8.根据权利要求2～5任一项所述的滤波器，其特征在于，所述滤波耦合件和/或所述传输耦合件的材料为金属，所述滤波耦合件悬空贯穿所述耦合窗口，所述传输耦合件悬空贯穿所述传输窗口。

9.根据权利要求1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，所述信号输入端设于所述第一腔体，所述信号输出端设于所述第三腔体。

10.一种通信射频器件，其特征在于，所述通信射频器件包括权利要求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。

11.根据权利要求10所述的通信射频器件，其特征在于，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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