CN106299558A - 高可靠性介质波导滤波器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种高可靠性介质波导滤波器，包括三个介质滤波单元，分别为第一介质滤波单元、第二介质滤波单元和第三介质滤波单元，第二介质滤波单元和第三介质滤波单元分别与第一介质滤波单元之间通过耦合窗口以背对背方式连接，每个介质滤波单元分别包括至少一个介质谐振器，每个介质谐振器包括由固态介电材料制成的本体、包覆于本体表面的导电层、以及位于本体中部的调试圆孔，第一介质滤波单元和第三介质滤波单元包括至少两个介质谐振器，第一介质滤波单元和第三介质滤波单元中，相邻两个调试圆孔的对称线上开设有第一通孔、第二通孔和一个耦合沉孔，第一通孔和第二通孔对称位于耦合沉孔的两侧。本发明的波导滤波器具有损耗低、可靠性高、体积小优点。
Description
技术领域
本申请涉及通信设备组件，特别是涉及一种高可靠性介质波导滤波器。
背景技术
通讯系统中应用的大功率滤波器，通常由铝、铜、镁合金等金属制造而成，体积大，成本高昂。且金属腔滤波器在高低温环境下工作时其频率随温度变换而变换显著，需要成本昂贵且结构复杂的恒温装置对其温度进行补偿。
美国专利申请US2014/0077900A1公开了一种介质波导滤波器，通过在两个介质谐振器之间通过复杂手段形成1个或两个U型的槽形成波导IRIS结构来限定相邻的谐振器，其缺陷在于，介质陶瓷烧结过程中U型槽变型严重。
传统的介质波导滤波器，其单个介质谐振器的频率由介质谐振器的长、宽、高决定，由于实用滤波器通常由不同频率的谐振器构成，因此谐振器大小不一致，造成滤波器结构排布困难，加工困难。
传统的介质波导滤波器，两个介质谐振器之间的U型或C型槽的存在，增大了滤波器的体积。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高可靠性介质波导滤波器，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开一种高可靠性介质波导滤波器，包括三个介质滤波单元，分别为第一介质滤波单元、第二介质滤波单元和第三介质滤波单元，第二介质滤波单元和第三介质滤波单元分别与第一介质滤波单元之间通过耦合窗口以背对背方式连接，每个介质滤波单元分别包括至少一个介质谐振器，每个介质谐振器包括由固态介电材料制成的本体、包覆于本体表面的导电层、以及位于本体中部的调试圆孔，所述调试圆孔为盲孔，用于调试其所在的介质谐振器的谐振频率，所述每个介质滤波单元所包括的所有介质谐振器的本体一体成型，所述第一介质滤波单元和第三介质滤波单元包括至少两个介质谐振器，所述第一介质滤波单元和第三介质滤波单元中，相邻两个所述调试圆孔的对称线上开设有第一通孔、第二通孔和一个耦合沉孔，所述第一通孔和第二通孔对称位于所述耦合沉孔的两侧，用以使得相邻的两个所述介质谐振器彼此独立，所述耦合沉孔位于相邻两个调试圆孔之间，用以实现相邻两个所述介质谐振器的电感耦合或磁耦合，所述第一通孔、第二通孔和耦合沉孔为开设于对应介质滤波单元本体中部的圆形孔。
优选的，在上述的高可靠性介质波导滤波器中，所述介质滤波单元的表面形成有用于通过射频信号的第一耦合窗口，该第一耦合窗口区域未覆盖所述导电层。
优选的，在上述的高可靠性介质波导滤波器中，所述第一耦合窗口对应于所述介质滤波单元边缘的调试圆孔，所述第一耦合窗口呈U形，其U形的底部延伸于调试圆孔所在的一侧，该U形的两个末端延伸于对应介质谐振器本体的侧边。
优选的，在上述的高可靠性介质波导滤波器中，所述固态介电材料为陶瓷。
优选的，在上述的高可靠性介质波导滤波器中，所述导电层为银或铜。
优选的，在上述的高可靠性介质波导滤波器中，第一介质滤波单元本体的长度等于第二介质滤波单元和第三介质滤波单元本体的长度之和。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的介质波导滤波器具有损耗低、可靠性高、体积小等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，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所示为本发明具体实施例中滤波器的立体示意图；
图2所示为本发明具体实施例中滤波器的立体分解示意图。
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详细的描述，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做出创造性劳动的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。
参图1和图2所示，滤波器由三个介质滤波单元301、302和303构成，三个单元之间通过耦合窗口306a和306b、305a和305b、以及304a和304b以背对背方式连接。
每个介质滤波单元分别包括至少一个介质谐振器，每个介质谐振器包括由固态介电材料制成的本体、包覆于本体表面的导电层、以及位于本体中部的调试圆孔307，调试圆孔307为盲孔，用于调试其所在的介质谐振器的谐振频率，介质滤波单元所包括的所有介质谐振器的本体一体成型。
在优选的实施例中，介质滤波单元(第一介质滤波单元)302包括3个介质谐振器，介质滤波单元(第二介质滤波单元)303具有1个介质谐振器，介质滤波单元(第三介质滤波单元)301具有2个介质谐振器，介质滤波单元303和301拼接后分别与介质滤波单元302耦合，介质滤波单元303和301本体拼接后的长度与介质滤波单元302的本体长度相同。
在介质滤波单元301和302中，相邻两个调试圆孔307的对称线上开设有第一通孔308a、第二通孔308b和一个耦合沉孔308c，第一通孔308a和第二通孔308b对称位于耦合沉孔308c的两侧，用以使得相邻的两个介质谐振器彼此独立，耦合沉孔308c位于相邻两个调试圆孔307之间，用以实现相邻两个介质谐振器的电感耦合或磁耦合，第一通孔308a、第二通孔308b和耦合沉孔308c为圆形孔。
在该技术方案中，所有调试圆孔307的直径相同。
介质滤波单元301、303的表面分别形成有用于通过射频信号的第一耦合窗口309，该第一耦合窗口区域未覆盖导电层。
进一步地，第一耦合窗口对应于介质滤波单元边缘的调试圆孔307，第一耦合窗口优选呈U形，其U形的底部延伸于调试圆孔所在的一侧，该U形的两个末端延伸于对应介质滤波单元本体的侧边。
在该技术方案中，第一耦合窗口的面积决定了通过该耦合窗口的射频RF信号强度；第一耦合窗口还可以采用其他形状。
在上述技术方案中，固态介电材料优选为陶瓷，陶瓷具有较高的介电常数，硬度及耐高温的性能也比较好，因此成本射频滤波器领域常用的固态介电材料。当然，介电材料也可以选用本领域技术人员所知的其他材料，如玻璃、电绝缘的高分子聚合物等。
在上述技术方案中，导电层优选为银或铜等金属材料。
本发明实施例所提供的滤波器主要用于大功率无线通信基站射频前端。
本发明实施例还提供了一种收发信机，该收发信机中采用上述实施例中所提供的滤波器，该滤波器可以用于对射频信号进行滤波。
本发明实施例还提供了一种基站，该基站中采用了上述实施例中所提供的收发信机。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (6)
1.一种高可靠性介质波导滤波器，其特征在于，包括三个介质滤波单元，分别为第一介质滤波单元、第二介质滤波单元和第三介质滤波单元，第二介质滤波单元和第三介质滤波单元分别与第一介质滤波单元之间通过耦合窗口以背对背方式连接，每个介质滤波单元分别包括至少一个介质谐振器，每个介质谐振器包括由固态介电材料制成的本体、包覆于本体表面的导电层、以及位于本体中部的调试圆孔，所述调试圆孔为盲孔，用于调试其所在的介质谐振器的谐振频率，所述每个介质滤波单元所包括的所有介质谐振器的本体一体成型，所述第一介质滤波单元和第三介质滤波单元包括至少两个介质谐振器，所述第一介质滤波单元和第三介质滤波单元中，相邻两个所述调试圆孔的对称线上开设有第一通孔、第二通孔和一个耦合沉孔，所述第一通孔和第二通孔对称位于所述耦合沉孔的两侧，用以使得相邻的两个所述介质谐振器彼此独立，所述耦合沉孔位于相邻两个调试圆孔之间，用以实现相邻两个所述介质谐振器的电感耦合或磁耦合，所述第一通孔、第二通孔和耦合沉孔为开设于对应介质滤波单元本体中部的圆形孔。
2.根据权利要求1所述的高可靠性介质波导滤波器，其特征在于：所述第二介质滤波单元和第三介质滤波单元的表面形成有用于通过射频信号的第一耦合窗口，该第一耦合窗口区域未覆盖所述导电层。
3.根据权利要求2所述的高可靠性介质波导滤波器，其特征在于：所述第一耦合窗口对应于所述介质滤波单元边缘的调试圆孔，所述第一耦合窗口呈U形，其U形的底部延伸于调试圆孔所在的一侧，该U形的两个末端延伸于对应介质谐振器本体的侧边。
4.根据权利要求1所述的高可靠性介质波导滤波器，其特征在于：所述固态介电材料为陶瓷。
5.根据权利要求1所述的高可靠性介质波导滤波器，其特征在于：所述导电层为银或铜。
6.根据权利要求1所述的高可靠性介质波导滤波器，其特征在于：第一介质滤波单元本体的长度等于第二介质滤波单元和第三介质滤波单元本体的长度之和。
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