CN103367846B

CN103367846B - 介质谐振滤波器及其制造方法和使用其的双工器/多工器

Info

Publication number: CN103367846B
Application number: CN201310098829.5A
Authority: CN
Inventors: 吴克利; 胡海
Original assignee: Chinese University of Hong Kong CUHK
Current assignee: Chinese University of Hong Kong CUHK
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: CN103367846A; US9190705B2; US20130249651A1

Abstract

一种介质谐振滤波器及其制造方法和使用其的双工器/多工器。本专利申请公开一种介质谐振滤波器结构及其制造方法。介质谐振器包括金属腔体和介质柱，金属腔体具有顶面、底面和侧面。介质柱位于金属腔内，且介质柱与腔体顶面和底面短路相接。在介质柱中平行于介质柱的轴线形成多个孔，金属腔体顶面上对应于介质柱孔的位置也对应开孔。调谐螺杆通过金属腔顶面插入介质柱孔中。介质谐振器工作模为双TM₁₁简并模，每个模均形成一个独立的电谐振器。每个调谐螺杆的插入深度和尺寸都是可调节的，以调节双简并模各自的谐振频率和它们之间的耦合。

Description

介质谐振滤波器及其制造方法和使用其的双工器/多工器

技术领域

本申请涉及介质谐振滤波器、介质谐振滤波器的制造方法、以及使用介质谐振滤波器的双工器/多工器。

背景技术

介质谐振滤波器因其尺寸紧凑、热稳定性良好和Q性能高而广泛地应用于卫星有效载荷设备和地面蜂窝式基站设备中。

在可制造性和滤波耦合配置方面具有优势的单模介质谐振滤波器已经广泛地用于无线通信业。

近年来，有多项研究关于多简并模介质谐振器。多简并模可以是使用具空间对称性的相同类型的模或者以同一频率谐振的不同类型的模。第6,414,571号美国专利公开了一种双TM模复合谐振器，用于蜂窝式无线微波通信设备。第12/479,263号美国专利申请公开了介质谐振滤波器和使用完整或半切割圆柱形介质谐振器实现的多工器。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种介质谐振滤波器。该介质谐振滤波器包括至少一个介质谐振器。该介质谐振器包括金属腔体和介质柱，金属腔体具有顶面和底面并且限定谐振腔，介质柱位于谐振腔内。该介质柱与金属腔体顶面和底面是短路相接的。在介质柱中平行于介质柱的轴线形成有多个孔，在顶面上分别对应于孔的位置形成有多个开口。多个调谐螺杆分别通过开口插入孔中。介质谐振器支持双TM₁₁简并模，双TM₁₁简并模中的每个模均形成一个电谐振器。每个调谐螺杆的插入深度和尺寸都是可调节的，以调节双简并模的谐振频率和双简并模之间的耦合。

本公开的另一个方面提供了一种介质谐振滤波器。该介质谐振滤波器在同一个金属腔体中包括多个介质谐振器，其中，金属腔体包括顶面和底面。在每两个相邻的介质谐振器之间设置有分隔壁以将腔体分隔成多个谐振腔。设置有耦合元件以用于两个相邻的介质谐振器之间的耦合。各介质谐振器均包括位于介质谐振器的谐振腔内的介质柱，其中，介质柱与金属腔体的顶面和底面是短路相接的，在介质柱中平行于介质柱的轴线形成有多个孔，在顶面上分别对应于孔的位置形成有多个开口，多个调谐螺杆分别通过开口插入孔中。各介质谐振器均支持双TM₁₁简并模，双TM₁₁简并模中的每个模均形成一个电谐振器，调谐螺杆中的每个调谐螺杆的插入深度都是可调节的，以调节双简并模的谐振频率和双简并模之间的耦合。

本公开的又一方面提供了一种制造介质谐振滤波器的方法。该方法包括：基于所需的中心频率、带宽、隔离和回波损耗获得滤波器的介质柱和金属腔体的尺寸参数；根据所获得的尺寸参数形成具有孔的介质柱、调谐螺杆、金属腔体和具有开孔的顶面；以及通过将介质柱放置在金属腔体中并且将调谐螺杆插入介质柱的孔中来装配滤波器。该介质谐振滤波器支持双TM₁₁简并模，双TM₁₁简并模中的每个模均形成一个电谐振器，并且每个调谐螺杆的插入深度都是可调节的，以调节双简并模的谐振频率和双简并模之间的耦合。

附图说明

图1是根据本申请的一个实施方式包括介质谐振器的介质谐振滤波器的透视图；

图2a是根据本申请的一个实施方式的介质谐振器的平面图；

图2b是沿图2a的线B-B’所取的截面图；

图2c是沿图2a的线A-A’所取的截面图；

图3a是根据本申请的一个实施方式的介质谐振器的平面图；

图3b是根据本申请的一个实施方式的介质谐振器的平面图；

图4a是示出根据本申请的一个实施方式的调谐螺杆设置的示意图；

图4b是示出根据本申请的一个实施方式在谐振器中两个TM₁₁简并模的电场和磁场的示意图；

图4c是示出根据本申请的一个实施方式在谐振器中两个TM₁₁简并模的电场和磁场的示意图；

图5是示出根据本申请的一个实施方式的调谐螺杆设置的示意图；

图6是示出根据本申请的一个实施方式具有输入/输出端口的滤波器的示意图；

图7a是示出根据本申请的一个实施方式具有两个介质谐振器的滤波器的示意图；

图7b是示出根据本申请的一个实施方式具有两个介质谐振器的滤波器的示意图；

图8是示出根据本申请的一个实施方式具有两个介质谐振器的滤波器的示意图；

图9a是根据本申请的一个实施方式的具有四个介质谐振器的介质谐振滤波器的示意图；

图9b是图9a的介质谐振滤波器的传输响应图；

图10a-10d是示出根据本申请的一个实施方式具有四个介质谐振器的介质谐振滤波器的示意图；

图11a-11d分别为图10a-10d的介质谐振滤波器的传输响应图；

图12a-12d为示出根据本申请的一个实施方式具有四个介质谐振器的介质谐振滤波器的示意图；

图13a-13d分别为图12a-12d的介质谐振滤波器的传输响应图；

图14a是示出根据一个实施方式的8阶TM₁₁双模介质谐振滤波器的典型测量的带内隔离响应的绘图；

图14b是示出根据一个实施方式的8阶TM₁₁双模介质谐振滤波器的典型测量的宽带隔离响应的绘图；

图15是根据本申请的一个实施方式的介质谐振滤波器的透视图；

图16是示出根据一个实施方式的具有寄生抑制调谐螺杆的8阶TM₁₁双模介质谐振滤波器的宽带隔离响应的绘图；

图17是根据本申请的一个实施方式由TM₁₁双模介质谐振器的双工器/滤波器配置的平面图；以及

图18是根据本申请的一个实施方式的制造包括至少一个介质谐振器的介质谐振滤波器的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图进行详细描述。

根据本申请的实施方式，图1和图2示出了包括介质谐振器100的介质谐振滤波器。介质谐振器100包括限定谐振腔7的金属腔体6。金属腔体6包括顶面15和底面16。谐振腔7内设置有介质柱1。介质柱1为位于腔7内的全高度介质柱。即，柱1在顶面15和底面16处均是短路的。在介质柱中平行于介质柱1的轴线形成孔2、3、4，在顶面15上分别与孔2、3、4的位置对应地形成开口8、9、10。调谐螺杆12、13、14分别通过开口8、9、10插入孔2、3、4。介质谐振器100支持双TM₁₁简并模，每个TM₁₁简并模均形成电谐振器。双模谐振器通过在同一谐振器中将能量从一个简并模耦合至另一个简并模来进行工作。在该实施方式中，可调节调谐螺杆12、13、14中的每个的插入深度以用于实现双简并模之间的耦合和调节双简并模的谐振频率。

根据一个实施方式，形成于介质柱中的孔包括一个耦合调谐螺杆孔2和两个频率调谐螺杆孔3、4，其中，耦合调谐螺杆孔2的尺寸和规格被设置为容纳（例如，带螺纹的）耦合调谐螺杆12，频率调谐螺杆孔3、4的尺寸和规格被设置为容纳（例如，带螺纹的）频率调谐螺杆13、14。在一个实施例中，孔2、3、4为形成在柱1中的通孔。在另一实施例中，孔2、3、4可以不是通孔。在一个实施例中，频率调谐螺杆的直径c可通过对机械可制造性与滤波器的可调谐性二者进行权衡来选择。如果直径c增加，调谐螺杆的调谐能力则会增加。

根据一个实施方式，如图1所示，谐振腔7为方形谐振腔，介质柱1为位于该谐振腔中心的圆形介质柱。

根据另一实施方式，如图3a所示，谐振腔7’为圆柱形谐振腔，介质柱1’为位于该谐振腔中心的圆形介质柱。

根据一个实施方式，如图3b所示，谐振腔7’’为方形谐振腔，介质柱1’’为位于该谐振腔中心的方形介质柱。

下面将参照图4a、图4b和图4c描述谐振器100的特征。

图4a是示出根据本申请的一个实施方式的调谐螺杆/孔的设置的示意图。这里，以具有圆形介质柱的方形金属腔体的谐振器作为示例进行描述，但其设计原理也可用于图3a和图3b所示的其它谐振器。

如图4a所示，R为介质柱的半径，点O为谐振器中心，T₁和T₂分别为用于两个频率调谐螺杆（以分别调谐双TM₁₁谐振的两个谐振频率）的位置，T₃为用于耦合调谐螺杆（以耦合双TM₁₁谐振）的位置。

根据一个实施方式，为了有效且独立地实现频率调谐和耦合调谐功能，位置T₁、T₂和T3可被设计为：线OT₁垂直于线OT₂；线OT₃垂直于线T₁T₂或者平行于线T₁T₂；线OT₁、OT₂和OT₃的长度在0.5R至0.8R之间。

在一个实施方式中，为了便于滤波器布线和制造，T₁、T₂和T₃可设置在与介质柱同心的同一圆上。

在一个实施例中，用于频率调谐螺杆的位置T₁和T₂可沿谐振腔的对角线设置，所得到的一对正交简并TM₁₁模的电磁场如图4b所示。点和叉分别表示进入屏幕和离开屏幕的电场。虚线表示磁场。如图4b所示，其中一种模被称为h模（左），另一种被称为v模（右）。

在另一实施例中，用于频率调谐螺杆的位置T₁和T₂可沿腔边线方向设置，所得到的谐振器的电磁场如图4c所示。点和叉表示进入屏幕和离开屏幕的电场。虚线表示磁场。其中一种模被称为h模（左），另一种被称为v模（右）。

在一个实施方式中，h模和v模的谐振频率可通过调节分别处于位置T₁和T₂的频率调谐螺杆的插入深度来调节。h模和v模之间的耦合可通过调节处于位置T₃的耦合调谐螺杆的插入深度来调节。例如，如图2b和2c所示，可对频率调谐螺杆13插入频率调谐螺杆孔3中的插入深度t_h进行调节以便调谐h模的谐振频率，可对频率调谐螺杆14插入频率调谐螺杆孔4中的插入深度t_v进行调节以便调谐v模的谐振频率。此外，可调节耦合调谐螺杆12插入耦合调谐螺杆孔2中的插入深度t_f，以用于实现h模和v模之间的耦合。因此，可独立地调节自耦合（即谐振频率调谐）和互耦合。而且，对自耦合和互耦合的调谐可以方便地实现，即，从滤波器的顶部进行操作。即，通过在双模滤波器的金属腔体顶面上的可调节的机械元件，可实现全部的频率调谐/耦合调谐结构。

在上文中，描述了具有两个频率调谐螺杆和一个耦合调谐螺杆的介质谐振器。然而，本申请的介质谐振器的调谐螺杆设置不限于此，只要至少一个调谐螺杆被设置为调谐h模，至少一个调谐螺杆被设置为调谐v模，以及至少一个调谐螺杆被设置为耦合h模和v模即可。例如，如图5所示，介质谐振器中设置有六个调谐螺杆。位置T_1A、T_1B表示用于h模的频率调谐螺杆/孔，T_2A和T_2B表示用于v模的频率调谐螺杆/孔，位置T_3A和T_3B表示用于在同一介质谐振器中耦合两种模（谐振）的两个耦合调谐螺杆/孔的频率调谐螺杆/孔。在一个实施方式中，这六个孔基本位于与介质柱同心的同一圆上。线T_1AT_1B垂直于线T_2AT_2B，线T_3AT_3B垂直于线T_1AT_2A或者与线T_1AT_2A平行。

根据一个实施方式，如图6所示，在具有介质谐振器100的滤波器中设置输入元件5和输出元件5’，以便分别实现滤波器与其它装置之间的输入耦合和输出耦合。输入5/输出5’包括连接器17/17’、输入/输出耦合带18/18’和导线19/19’。在一个实施例中，输入/输出耦合带18/18’的一端通过导线19/19’连接至SMA连接器17/17’，另一端接地至底面16。通过设计耦合带18/18’与介质柱1之间的距离，可实现所需的I/O耦合。

根据一个实施方式，滤波器可包括多个介质谐振器。

如图7a所示，滤波器包括位于同一个金属腔体203中的第一谐振器201和第二谐振器202，腔体203具有顶面215和底面216。两个谐振器之间设置有分隔壁210以将腔体203分隔成两个谐振腔211、212。每个介质谐振器均包括圆形介质柱，该圆形介质柱具有用于容纳两个频率调谐螺杆和一个耦合调谐螺杆的三个孔，每个介质谐振器均支持双TM₁₁简并模。谐振器的调谐螺杆是可调节的，以便调节双简并模的谐振频率和谐振器的双简并模之间的耦合。为了有效地使用金属腔的空间来实现两个介质谐振器之间的耦合并减少两个金属腔之间的杂散耦合，在一个实施方式中，沿谐振腔的两条对角线设置谐振腔的两个频率调谐螺杆。

根据一个实施方式，为了实现介质谐振器201与介质谐振器202之间的耦合，如图7a所示地设置耦合元件231。在一个实施方式中，耦合元件231为导体环，以便实现双模TM₁₁介质谐振滤波器的腔间耦合。环231由金属导线形成，该金属导线的一端连接至谐振腔211的上表面，而另一端连接至谐振腔212的上表面。

在一个实施例中，如图7a所示，耦合元件231为梯形形状的环，其被折成水平的下侧和纵向笔直的上侧。

在另一实施例中，如图7b所示，耦合元件231为矩形形状的环。该结构提供用于批量制造和没有明显杂散耦合的调谐的方便装置。

腔间耦合结构可通过改变环的高度H来控制。通过将在谐振腔的顶面外形成耦合环的成对的笔直导线拉升或推下，可减少或增加谐振器201与202之间的耦合。

根据一个实施方式，可设置不只一个耦合元件来实现谐振器的耦合。如图8所示，在两个相邻的介质谐振器201与202之间设置两个耦合元件231、232以耦合谐振器201和202。由于相邻介质柱的简并模耦合调谐螺杆在各自的腔中激励两对相反极化的模v和h，所以通过两个环实现的腔间耦合M₂₃和M₁₄是符号相反的，这会使滤波器在通带两侧的阻带上出现一对对称分布的传输零点。

通过选择滤波器中谐振器的数量、拓扑结构和耦合方式，能够实现具有对称或非对称特性的各种实用的滤波器配置。

图9a示出了包括以直线布局的四个谐振器301-304的滤波器，其提供8阶对称滤波器特性。在谐振器301中设置输入元件311以便向该滤波器输入信号，在谐振器304中设置输出元件312以便从滤波器输出信号。在该实施方式中，在每两个相邻的谐振器之间设置一个耦合元件。图9b示出了图9a的介质谐振滤波器的传输响应。横轴表示响应的频率，纵轴表示响应的隔离和回波损耗。

图10a-10d示出了8阶对称滤波器的另几个实用的布局方案。图11a-11d分别为图10a-10d的介质谐振滤波器的传输响应的绘图。图10a、图10b所示的滤波器为直线布局，而图10c、图10d中的滤波器为折叠布局。图10a、图10c中的滤波器为折叠式（folded）耦合拓扑，而图10b、图10d中的滤波器为串联四方式（CQ，Cascade-Quartet）耦合拓扑。

图12a-12d示出了包括四个谐振器的滤波器的几个实用的布局方案，这些滤波器都提供8阶非对称滤波器特性。图13a-13d分别为图12a-12d的介质谐振滤波器的传输响应的绘图。图12a、图12b中的滤波器为箱式（box）或扩展箱式（extended-box）耦合拓扑，并且能够分别产生两个和三个独立传输零点。图12c、图12d中的滤波器为死巷式（Cul-de-Sac）和进一步死巷式（further Cul-de-Sac）耦合拓扑，其分别可产生五个和三个独立传输零点。当TM₁₁双模介质谐振器被用于双工器的信道滤波器时，通常需要具有独立可控的非对称传输零点的滤波器特性。

这里，将详细描述如图10a所示的具有直线布局的、以折叠式耦合拓扑布局的8阶对称滤波器。该滤波器的中心频率f₀和带宽BW分别为1.948GHz和67MHz。半径R=16.2mm、相对介电常数ε_r=20.5和损耗因数为2.5×10^-5的四个介质谐振器被用于构建该滤波器。每个金属腔的内部尺寸均为41×41×14（L×L×H）mm³。提供20dB回波损耗和及60dB对称旁瓣滤波器特性的耦合矩阵通过标准程序综合而成，并在表I中示出。如表I所示，M₀₁（M₈₉）为输入（输出）耦合。M₂₃、M₄₅、M₆₇为通过金属环实现的腔间主线耦合。M₁₂、M₃₄、M₅₆和M₇₈分别为各双模介质谐振器中的双简并模间耦合（同为主线耦合）。双简并模间耦合通过插入介质柱中的耦合调谐螺杆实现。

表I

8极折叠式耦合滤波器的耦合矩阵

对设计的滤波器进行测量。测量出的滤波器的带内隔离/回波损耗响应在图14a中示出，测量出的滤波器的宽带隔离响应在图14b中示出。f₀处测量的隔离为0.5dB，通过测量出的数据提取的无载Q因数稍大于3,000。通过图14b所示的滤波器的宽带响应，能够观察到低频端寄生模TM₀₁低于1.25GHz，高频端寄生模TM₂₁高于2.55GHz。这些寄生模可通过串联一个宽带带通滤波器来抑制。

在一个实施方式中，低频端TM₀₁寄生模也可通过自含式方法抑制，在该自含式方法中可通过在每个介质谐振器的中心引入孔并在该孔中插入调谐螺杆来抑制寄生模。

图15是根据本申请的实施方式的介质谐振滤波器400的透视图。滤波器400包括以直线布局的四个谐振器401-404，滤波器400提供8极对称滤波器特性。谐振器401-404分别包括介质柱411-414。在谐振器401中设置输入元件421以便向滤波器输入信号，在谐振器404中设置输出元件422以便从滤波器输出信号。在该实施方式中，在谐振器401与谐振器402之间设置耦合元件431，在谐振器402与谐振器403之间设置两个耦合元件432、433，在谐振器403与谐振器404之间设置耦合元件434。每个介质柱包括用于容纳耦合调谐螺杆的一个耦合调谐螺杆孔和用于容纳频率调谐螺杆的两个频率调谐螺杆孔。

为了抑制寄生模TM₀₁，如图15所示，在介质柱411-414的中心形成四个孔441-444以便分别容纳频率调谐螺杆451-454。通过针对四个谐振器将中心频率调谐螺杆的插入深度调节为不同的深度，各介质谐振器中的低TM₀₁寄生模频率会不同，且分布范围较宽，以使经TM₀₁模传播的信号几乎不能够通过滤波器。通过该方法得到的抑制效果已在图16中展示，其中寄生谐振已被抑制为低于60dB。

在一个实施方式中，可通过权衡谐振器的寄生模位置（如图14b中所示的HEH₁₁）和Q值来选择谐振腔的尺寸。例如，如图2b和2c所示，方形腔的边长L和该腔的高度h可通过权衡TM₁₁双模介质谐振器的寄生模位置和Q值来选择。

在通信系统中，尤其在现代无线基站系统中，因严格的覆盖区/空间/规模的需求而广泛地使用集成的双工器/多工器。

根据一个实施方式，可通过使用提出的滤波器来实现集成的双工器/多工器。图17示出了包括三个8阶单滤波器510、520、530的双工器。每个滤波器包括以直线布局的四个介质谐振器。滤波器530具有两个端口：Ant₂和Tx₂。滤波器510和520形成双工器的两个信道，其中端口Ant₁作为公共的端口，端口Tx₁和Rx₁作为其他两个端口。通过提出的双模谐振器实现的双工器/多工器的结构是紧凑的。由于所有的调谐元件和耦合元件均可从顶面而非从侧壁控制，所以对双工器/滤波器的频率和耦合的谐调也非常方便。这种双模谐振器配置能够容易地将多个滤波器在同一个水平面上集成。

根据一个实施方式，提供了制造包括至少一个介质谐振器的介质谐振滤波器的方法。如图18所示，在步骤601中，基于所需的中心频率、带宽、隔离和回波损耗获得滤波器的TM₁₁双模介质柱和金属腔体的尺寸参数。在一个实施方式中，可通过使用诸如HFSS的电磁模拟软件构建滤波器电路模型，可根据该电路模型以及滤波器体积、Q因数、寄生模频率之间的权衡来获得尺寸参数。在步骤602中，根据所获得的尺寸参数形成具有孔的介质柱、调谐螺杆、金属腔体和具有开口的顶面。在步骤603中，通过将介质柱放置在金属腔体内并将调谐螺杆插入介质柱的孔中来装配滤波器。该介质谐振滤波器支持双TM₁₁简并模，每个模均形成电谐振器，并且可调节各调谐螺杆的插入深度以便调节双简并模的谐振频率和双简并模之间的耦合。

在一个实施方式中，在滤波器中形成输入/输出连接器以用于介质谐振滤波器的输入/输出耦合。

在一个实施方式中，在两个相邻的介质谐振器之间形成耦合元件以便耦合两个相邻的介质谐振器。

在一个实施方式中，在介质柱的中心形成寄生抑制孔。

本申请提出了使用TM₁₁双模介质谐振器的紧凑的介质谐振滤波器/多工器。该谐振器适用于平面耦合配置并可有效散热。使用所提出的双模谐振器和耦合结构能够实现具有通用耦合方案的高Q介质谐振滤波器。插入于介质谐振器的孔中的调谐螺杆可有效地控制所需的两个简并模的耦合和频率偏移。通过调谐螺杆的插入深度和金属耦合环可调节滤波器/多工器的传输响应。

虽然通过以上描述和实施方式或实现方案示出了本申请，但是不试图约束或以任何方式限制所附权利要求的范围。

Claims

1.介质谐振滤波器，包括至少一个介质谐振器，所述介质谐振器包括：

金属腔体，具有顶面和底面,由该腔体限定谐振腔；

介质柱，位于所述谐振腔内，其中，所述介质柱与所述顶面和所述底面短路相连；

在所述介质柱中平行于所述介质柱的轴线形成有多个孔，在所述金属腔体的顶面上分别对应于所述多个孔的位置形成有多个开口，

多个调谐螺杆分别通过所述多个开口插入所述多个孔中，

其中，所述介质谐振器支持双TM₁₁简并模，所述双TM₁₁简并模中的每个均形成电谐振器，所述调谐螺杆中的每个调谐螺杆的插入深度是可调节的，以调节所述双TM₁₁简并模的谐振频率和所述双TM₁₁简并模之间的耦合，

其中，所述调谐螺杆包括：

至少一个耦合调谐螺杆，被插入至少一个耦合调谐螺杆孔中以用于调节所述双TM₁₁简并模之间的耦合；

至少一个频率调谐螺杆，被插入至少一个频率调谐螺杆孔中以用于调节所述双TM₁₁简并模中一个模的谐振频率；以及

至少一个频率调谐螺杆，被插入至少一个频率调谐螺杆孔中以用于调节所述双TM₁₁简并模中另一个模的谐振频率。

2.如权利要求1所述的滤波器，其中，所述谐振腔为方形谐振腔，所述介质柱为位于所述方形谐振腔的中心的圆柱形介质柱。

3.如权利要求1所述的滤波器，其中，所述谐振腔为圆柱形谐振腔，所述介质柱为位于所述圆柱形谐振腔的中心的圆形介质柱。

4.如权利要求1所述的滤波器，其中，所述谐振腔为方形谐振腔，所述介质柱为位于所述方形谐振腔的中心的方形介质柱。

5.如权利要求1所述的滤波器，其中，所述谐振腔的长度和所述谐振腔的高度通过权衡所述谐振滤波器的寄生模位置和Q值来选择。

6.如权利要求1所述的滤波器，其中，所述多个孔离所述介质柱的中心以基本相同的半径定位。

7.如权利要求2-4中任意一项所述的滤波器，其中，所述多个孔包括一个耦合调谐螺杆孔、第一频率调谐螺杆孔和第二频率调谐螺杆孔，并且，

所述中心与所述第一频率调谐螺杆孔的连线垂直于所述中心与所述第二频率调谐螺杆孔的连线；``

所述中心与所述耦合调谐螺杆孔的连线垂直于线或者平行于所述第一频率调谐螺杆孔与所述第二频率调谐螺杆孔的连线。

8.如权利要求7所述的滤波器，其中，所述调谐螺杆包括：

耦合调谐螺杆，被插入所述耦合调谐螺杆孔以用于调节所述双TM₁₁简并模之间的耦合；

第一频率调谐螺杆，被插入所述第一频率调谐螺杆孔中以用于调节所述双TM₁₁简并模中一个模的谐振频率；以及

第二频率调谐螺杆，被插入所述第二频率调谐螺杆孔中以用于调节所述双TM₁₁简并模中另一个模的谐振频率。

9.如权利要求1所述的滤波器，其中，所述滤波器包括用于所述滤波器的输入耦合/输出耦合的输入/输出元件。

10.如权利要求9所述的滤波器，其中，所述输入/输出元件包括连接器、输入/输出耦合带和导线，其中，所述输入/输出耦合带的一端通过所述导线连接至所述连接器，所述输入/输出耦合带的另一端于所述金属腔体的底面接地。

11.如权利要求1所述的滤波器，其中，所述滤波器包括用于实现两个相邻的介质谐振器之间的耦合的耦合元件。

12.如权利要求11所述的滤波器，其中，所述耦合元件包括导体环，所述导体环包括金属导线，所述金属导线的两端在所述两个相邻的介质谐振器的金属腔体的上表面上是短路的。

13.如权利要求12所述的滤波器，其中，所述金属导线以下侧水平和上侧纵向笔直的梯形形状或直线形状折叠。

14.如权利要求12所述的滤波器，其中，通过调节所述导体环的高度能够调节两个相邻的介质谐振器之间的耦合。

15.如权利要求1所述的滤波器，其中，所述多个孔还包括位于所述介质柱的中心的寄生模抑制螺杆孔。

16.如权利要求15所述的滤波器，其中，所述多个调谐螺杆还包括插入所述寄生模抑制螺杆孔中的螺杆以用于抑制寄生模。

17.介质谐振滤波器，包括同一个金属腔体中的多个介质谐振器，其中，所述金属腔体包括顶面和底面，在每两个相邻的介质谐振器之间设置有分隔壁以将所述腔体分隔成多个谐振腔，并设置有耦合元件以用于两个相邻的介质谐振器之间的耦合，其中，所述多个介质谐振器中的每个均包括：

介质柱，位于所述介质谐振器的所述谐振腔内，其中，所述介质柱与所述金属腔体的顶面和底面是短路相连的；

在所述介质柱中平行于所述介质柱的轴线形成的多个孔，在所述金属腔体顶面上分别对应于所述孔的位置形成的多个开口，

分别通过所述多个开口插入所述多个孔中的多个调谐螺杆，

其中，所述介质谐振器中的每个均支持双TM₁₁简并模，所述双TM₁₁简并模中的每个模均形成一个电谐振器，所述调谐螺杆中的每个调谐螺杆的插入深度都是可调节的，以调节所述双TM₁₁简并模的谐振频率和所述双TM₁₁简并模之间的耦合，

其中，所述调谐螺杆包括：

18.如权利要求17所述的滤波器，其中，所述介质谐振滤波器包括四个介质谐振器并提供8阶对称滤波器特性。

19.如权利要求17所述的滤波器，其中，所述介质谐振滤波器包括四个介质谐振器并提供8阶非对称滤波器特性。

20.如权利要求17所述的滤波器，其中，所述介质谐振滤波器包括以直线布局的四个介质谐振器。

21.如权利要求17所述的滤波器，其中，所述介质谐振滤波器包括以折叠式布局的四个介质谐振器。

22.如权利要求17所述的滤波器，其中，在所述多个介质谐振器的每个介质谐振器的介质柱的中心处形成寄生模抑制螺杆孔，以容纳寄生模抑制螺杆插入所述寄生抑制孔中，其中，所述多个介质谐振器的每个的寄生模抑制螺杆的插入深度都是可调节的用以抑制寄生模。

23.通过使用根据权利要求1所述的多个介质滤波器形成的集成的双工器/多工器，所述集成的双工器/多工器的传输响应能够通过所述调谐螺杆的插入深度调节。

24.制造介质谐振滤波器的方法，所述介质谐振滤波器包括至少一个介质谐振器，所述方法包括：

基于所需的中心频率、带宽、隔离和回波损耗获得滤波器的介质柱和金属腔体的尺寸参数，所述金属腔体具有顶面和底面并在其中限定谐振腔；

全部根据所获得的尺寸参数在所述介质柱中平行于所述介质柱的轴线形成多个孔，规定所述孔的大小和尺寸以容纳多个调谐螺杆中的相应的调谐螺杆，并且在所述金属腔体的顶面中形成多个开口；以及

通过将所述介质柱放置在所述金属腔体中并且将所述调谐螺杆插入所述介质柱的相应孔中来装配所述滤波器，其中，

所述介质谐振滤波器支持双TM₁₁简并模，所述双TM₁₁简并模中的每个模均形成一个电谐振器，并且所述调谐螺杆中的每个调谐螺杆的插入深度都是可调节的，以调节所述双TM₁₁简并模的谐振频率和所述双TM₁₁简并模之间的耦合，

其中，所述调谐螺杆包括：

25.如权利要求24所述的方法，包括在所述滤波器中形成输入/输出元件以用于所述介质谐振器的输入/输出耦合。

26.如权利要求24所述的方法，包括在两个相邻的介质谐振器之间形成耦合元件以用于耦合所述两个相邻的介质谐振器。

27.如权利要求24所述的方法，包括在所述介质柱的中心处形成寄生模抑制螺杆孔。