CN107112618A - 腔体滤波器的耦合结构、腔体滤波器及双工器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种腔体滤波器的耦合结构、腔体滤波器及双工器。该耦合结构包括谐振器以及与谐振器相对设置且进行信号耦合的交叉耦合体，谐振器和交叉耦合体之间设有金属片，金属片与腔体滤波器的腔体一体成型，金属片和交叉耦合体之间信号耦合。本发明的耦合结构将交叉耦合体与谐振器之间的耦合转换为交叉耦合体与金属片之间的耦合，金属片与交叉耦合体之间的距离的公差较小，能够确保交叉耦合体与谐振器之间耦合量的一致性，还能避免现有技术中需要将滤波器的盖板拆卸以更换交叉耦合体，提高生产效率，降低成本。

Description

腔体滤波器的耦合结构、腔体滤波器及双工器

【技术领域】

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种腔体滤波器的耦合结构、腔体滤波器及双工器。

【背景技术】

在射频滤波器的设计中，为使滤波器到达更好的抑制要求，通常需要在非相邻的谐振器之间增加交叉耦合结构以增大耦合量。交叉耦合结构由交叉耦合体和支撑介质组成，交叉耦合体和谐振器之间的距离决定了耦合量，距离越小，耦合量越大。

当交叉耦合体与谐振器之间的距离很小时，它们之间的微小距离的变化会对耦合量产生较大影响，从而谐振器和交叉耦合体之间的装配误差对交叉耦合体与谐振器之间的距离影响较大，导致耦合量的波动也很大，影响耦合量的一致性。然而，为了确保耦合量的一致性，业界又通常需要将滤波器的盖板拆卸以更换交叉耦合体或调整谐振器和交叉耦合体之间的装配位置，导致生产效率低，维修成本高。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种腔体滤波器的耦合结构、腔体滤波器及双工器，能够确保交叉耦合体与谐振器之间耦合量的一致性，并且生产效率高，维修成本低。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种腔体滤波器的耦合结构，包括谐振器以及与谐振器相对设置且进行信号耦合的交叉耦合体，谐振器和交叉耦合体之间设有金属片，金属片与腔体滤波器的腔体一体成型，金属片和交叉耦合体之间信号耦合。

其中，腔体滤波器的腔体底部设置有一体成型的凸台，金属片与凸台一体成型，且谐振器固定于凸台上。

其中，谐振器焊接固定于凸台上。

其中，谐振器螺钉锁附固定于凸台上。

其中，金属片设置在腔体滤波器的腔体底部。

其中，金属片完全遮挡交叉耦合体。

其中，金属片与谐振器之间的距离为0.3~1.0毫米，金属片与交叉耦合体之间的距离为1.0~5.0毫米。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种腔体滤波器，包括腔体，封盖腔体的盖板，腔体内有多个由隔离壁隔开的谐振腔，腔体内设有耦合结构，耦合结构包括设置在腔体内的谐振器以及设置在至少两个不相邻的谐振腔之间的交叉耦合体，谐振器与交叉耦合体相对设置且进行信号耦合，谐振器和交叉耦合体之间设有金属片，金属片与腔体滤波器的腔体一体成型，金属片和交叉耦合体之间信号耦合。

其中，腔体滤波器的腔体底部设置有一体成型的凸台，金属片与凸台一体成型，且谐振器固定于凸台上。

其中，谐振器焊接固定于凸台上。

其中，谐振器螺钉锁附固定于凸台上。

其中，金属片设置在腔体滤波器的腔体底部。

其中，金属片完全遮挡交叉耦合体。

其中，金属片与谐振器之间的距离为0.3~1.0毫米，金属片与交叉耦合体之间的距离为1.0~5.0毫米。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种双工器，包括接收滤波器和发射滤波器，接收滤波器连接在接收端子和天线端子之间，发射滤波器连接在发送端子与天线端子之间，接收滤波器和发射滤波器上述腔体滤波器。

发明通过上述技术方案，本发明实施例所产生的有益效果是：区别于现有技术，本发明提供的滤波器耦合结构将交叉耦合体与谐振器之间的耦合转换为交叉耦合体与金属片之间的耦合，金属片与滤波器腔体一体成型，使得金属片与交叉耦合体之间的距离的公差较小，耦合量的误差较小，从而能够提高交叉耦合体与谐振器之间耦合量的一致性。进一步地，避免了现有技术中谐振器和交叉耦合体之间的装配误差较大，并且需要将滤波器的盖板拆卸以更换交叉耦合体，可以提高生产效率，降低成本。

【附图说明】

图1是本发明具有耦合结构的腔体滤波器一实施例的截面结构示意图；

图2是本发明双工器一实施例的原理框图；

图3是本发明射频拉远设备一实施例的原理框图。

【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，本发明以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明具有耦合结构的腔体滤波器一实施例的截面结构示意图。请参阅图1所示，腔体滤波器20包括腔体、封盖腔体的盖板21，腔体内有多个由隔离壁23隔开的谐振腔，腔体内设有耦合结构。本实施例的耦合结构包括设置在腔体内的谐振器11以及与谐振器11相对设置的交叉耦合体12，且谐振器11和交叉耦合体12之间设置有金属片13，金属片13和交叉耦合体12之间信号耦合，从而使得谐振器11和交叉耦合体12之间进行信号耦合。

本实施例优选金属片13与腔体滤波器20的腔体一体成型，从而保证耦合结构的生产效率。具体地，腔体滤波器20的腔体底部可以设置有一体成型的凸台14，金属片13与凸台14一体成型。

另外，谐振器11固定在凸台14上，实际实现时谐振器11可以通过螺钉焊接或直接焊接固定在凸台14上。

当然，在其他实施例中，腔体滤波器20的腔体底部可以不设置凸台14，金属片13直接设置在腔体滤波器20的腔体底部，并且与腔体滤波器20的腔体底部一体成型。

在本实施例中，金属片13与对应的谐振器11之间的距离为0.3~1.0毫米，例如可以为0.5毫米，金属片13与对应的交叉耦合体12的飞杆121之间的距离为1.0~5.0毫米，例如可以为1.0毫米，且金属片13完全遮挡对应的交叉耦合体12。基于此，耦合结构的仿真带宽为23.2兆赫，小于现有技术中未设置金属片13时的仿真带宽24.4兆赫，使得采用耦合结构的腔体滤波器20在进行耦合时具有更强的抗干扰能力。

本实施例的耦合结构可适用于具有三个同轴腔体的谐振器11的滤波器，以滤波器包括三个同轴腔体的谐振器11为例进行描述：

第一谐振器和第二谐振器之间通过第一耦合窗口进行耦合，第二谐振器和第三谐振器通过第二耦合窗口进行耦合，第一谐振器和第三谐振器之间的耦合是通过设置于第一谐振器和第三谐振器之间的交叉耦合体12与金属片13来实现的。此时，第一谐振器和第三谐振器即为图1所示的两个同轴腔体的谐振器11，第一谐振器和第三谐振器之间的耦合强度通过交叉耦合体12与盖板21之间的距离来控制，即，交叉耦合体12与盖板21之间的距离越小则耦合强度越高，交叉耦合体12与盖板21之间的距离越大则耦合强度越低。

另外，本实施例的耦合结构还可适用于具有三个以上同轴腔体的谐振器11的滤波器，以滤波器包括N个（N为大于等于四的整数）同轴腔体的谐振器11为例进行描述：

第一谐振器和第二谐振器之间，直至第N-1谐振器与第N谐振器之间均是通过耦合窗口进行耦合，而第一谐振器和第N谐振器之间的耦合是通过设置于第一谐振器和第N谐振器之间的交叉耦合体12与金属片13来实现的。此时，第一谐振器和第N谐振器即为图1所示的两个同轴腔体的谐振器11，第一谐振器和第N谐振器之间的耦合强度通过交叉耦合体12与盖板21之间的距离来控制，即，交叉耦合体12与盖板21之间的距离越小则耦合强度越高，交叉耦合体12与盖板21之间的距离越大则耦合强度越低。

本实施例的金属片13必须是良好的导电材料，例如纯铝或者其他表面镀银的材质等。金属片13的两侧通过精密加工完全能够保证图1所示的谐振器11和交叉耦合体12的飞杆121之间的极小的距离，并且谐振器11与交叉耦合体12的飞杆121之间的距离也完全能够保证误差较小，从而使得金属片13与交叉耦合体12之间的距离的公差较小，导致耦合量的变化较小，即能够确保交叉耦合体12与谐振器11之间耦合量的一致性。

进一步地，由于金属片13腔体滤波器20的腔体底部一体成型，相比较现有技术，减小了谐振器11和交叉耦合体12之间的装配误差，无需拆卸腔体滤波器20的盖板21以更换交叉耦合体12，从而可以提高生产效率，并且能够降低成本。

图2是本发明双工器一实施例的原理框图。如图2所示，双工器包括接收滤波器51和发射滤波器52，接收滤波器51连接在接收端子53和天线端子54之间，发射滤波器52连接在发送端子55与天线端子54之间，接收滤波器51和发射滤波器52为上述腔体滤波器20。

图3是本发明射频拉远设备一实施例的原理框图。如图3所示，射频拉远设备60包括射频收发信机模块61、功放模块62、双工器63以及电源模块64，其中双工器63可以具有图2所示结构的双工器，射频收发信机模块61与功放模块62连接，功放模块62与双工器63连接，电源模块64用于为射频拉远设备60供电。

再次说明，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1. 一种腔体滤波器的耦合结构，其特征在于，包括谐振器以及与所述谐振器相对设置且进行信号耦合的交叉耦合体，所述谐振器和所述交叉耦合体之间设有金属片，所述金属片与所述腔体滤波器的腔体一体成型，所述金属片和所述交叉耦合体之间信号耦合。
2. 根据权利要求1所述的耦合结构，其特征在于，所述腔体滤波器的腔体底部设置有一体成型的凸台，所述金属片与所述凸台一体成型，且所述谐振器固定于所述凸台上。
3. 根据权利要求2所述的耦合结构，其特征在于，所述谐振器焊接固定于所述凸台上。
4. 根据权利要求2所述的耦合结构，其特征在于，所述谐振器螺钉锁附固定于所述凸台上。
5. 根据权利要求1所述的耦合结构，其特征在于，所述金属片设置在所述腔体滤波器的腔体底部。
6. 根据权利要求1所述的耦合结构，其特征在于，所述金属片完全遮挡所述交叉耦合体。
7. 根据权利要求1-6所述的耦合结构，其特征在于，所述金属片与所述谐振器之间的距离为0.3~1.0毫米，所述金属片与所述交叉耦合体之间的距离为1.0~5.0毫米。
8. 一种腔体滤波器，其特征在于，包括腔体，封盖所述腔体的盖板，所述腔体内有多个由隔离壁隔开的谐振腔，所述腔体内设有耦合结构，所述耦合结构包括设置在所述腔体内的谐振器以及设置在至少两个不相邻的谐振腔之间的交叉耦合体，所述谐振器与所述交叉耦合体相对设置且进行信号耦合，所述谐振器和所述交叉耦合体之间设有金属片，所述金属片与所述腔体滤波器的腔体一体成型，所述金属片和所述交叉耦合体之间信号耦合。
9. 根据权利要求8所述的腔体滤波器，其特征在于，所述腔体滤波器的腔体底部设置有一体成型的凸台，所述金属片与所述凸台一体成型，且所述谐振器固定于所述凸台上。
10. 根据权利要求9所述的腔体滤波器，其特征在于，所述谐振器焊接固定于所述凸台上。
11. 根据权利要求9所述的腔体滤波器，其特征在于，所述谐振器螺钉锁附固定于所述凸台上。
12. 根据权利要求8所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属片设置在所述腔体滤波器的腔体底部。
13. 根据权利要求8所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属片完全遮挡所述交叉耦合体。
14. 根据权利要求8-13所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属片与所述谐振器之间的距离为0.3~1.0毫米，所述金属片与所述交叉耦合体之间的距离为1.0~5.0毫米。
15. 一种双工器，包括接收滤波器和发射滤波器，所述接收滤波器连接在接收端子和天线端子之间，所述发射滤波器连接在发送端子与所述天线端子之间，其特征在于，所述接收滤波器和发射滤波器为权利要求1-14任意一项所述的腔体滤波器。