CN110165345A - 一种容性耦合结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种容性耦合结构及其制备方法，其中，所述容性耦合结构在两个所述谐振腔的耦合连接位置背离盲孔结构一侧设置了至少贯穿所述金属层的耦合调节区域，使得具有所述容性耦合结构的介质波导滤波器在进行容性耦合调节时，可以通过调试耦合调节区域的面积大小和/或伸入介质外壳的深度的方式实现。避免了调节盲孔深度受到的盲孔孔径很小且深度较深的限制，使得介质波导滤波器的容性耦合调试过程的难度降低，且增加了对容介质波导滤波器的容性耦合的调节精度。

Description

一种容性耦合结构及其制备方法

技术领域

本申请涉及滤波器技术领域，更具体地说，涉及一种容性耦合结构及其制备方法。

背景技术

介质波导滤波器是指利用高介电常数的陶瓷材料制备而成的滤波器，具有体积较小、损耗较低、频率温度系数和热膨胀系数小以及较高的Q值等诸多优点。

在实际应用过程汇总，介质波导滤波器需要形成容性耦合结构以实现传输零点。现有技术中通常使用在介质波导滤波器的两个耦合连接的谐振腔的连接位置处形成深盲孔的方式实现这两个谐振腔的容性耦合，并通过控制盲孔底部与谐振腔底面之间的距离的方式来控制容性耦合。参考图1和图2，图1为现有技术中介质波导滤波器中两个谐振腔形成容性耦合的俯视结构示意图，图1中标号11和12分别表示两个谐振腔，标号13表示两个谐振腔的连接区域，两个谐振腔的腔体由介质外壳形成，介质外壳上通常包覆有金属层，标号14表示位于两个谐振腔的耦合连接区域上的盲孔；图2为图1中沿AA线的剖面结构示意图，标号15表示构成所述谐振腔的介质外壳。从图2中可以看出，盲孔的孔径通常很小，并且盲孔的深度需要设置的很深，而受限于盲孔孔径很小且深度较深的限制，在对盲孔深度进行调试以调节容性耦合的过程中，很难精确控制盲孔深度的调试量，导致对介质波导滤波器的容性耦合的调节精度较差，难以满足实际使用需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种容性耦合结构及其制备方法，以实现简化介质波导滤波器的容性耦合的调试过程，提高容性耦合的调节精度的目的。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种容性耦合结构，应用于介质波导滤波器，所述介质波导滤波器包括至少两个谐振腔，每个所述谐振腔由介质外壳和包覆所述介质外壳的金属层构成，且至少两个谐振腔彼此耦合连接，所述容性耦合结构包括：

位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构，所述盲孔结构的外侧表面覆盖有所述金属层；

位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域；

所述耦合调节区域与所述盲孔结构相对设置。

可选的，位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构，所述盲孔结构的外侧表面覆盖有所述金属层；

位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域；

所述耦合调节区域与所述盲孔结构相对设置。

可选的，所述耦合调节区域贯穿所述金属层，且部分深入所述介质外壳，所述耦合调节区域深入所述介质外壳的高度与所述盲孔结构的高度的和小于所述介质外壳的厚度。

可选的，所述盲孔结构的横截面的形状为圆形或矩形。

可选的，所述盲孔结构的高度大于所述介质外壳的厚度的二分之一。

可选的，所述金属层为银金属层或铜金属层或其他金属层。

一种容性耦合结构的制备方法，包括：

提供至少两个谐振腔，每个所述谐振腔由介质外壳构成；

将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域；

所述耦合调节区域与所述盲孔结构相对设置。

可选的，所述将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域包括：

将至少两个谐振腔耦合连接，形成待处理介质波导滤波器，并利用冲压工艺或数控工艺在两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面形成所述盲孔；

在所述待处理介质波导滤波器表面形成保护所述介质外壳的金属层；

利用刻蚀工艺或雕刻工艺或打磨工艺，在两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，形成仅贯穿所述金属层的耦合调节区域，所述耦合调节区域暴露出所述介质外壳，且所述耦合调节区域在所述介质外壳表面的正投影的面积大小小于或等于或大于所述盲孔结构在所述介质外壳表面的正投影的面积大小。

可选的，所述将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域包括：

将至少两个谐振腔耦合连接，形成待处理介质波导滤波器，并利用冲压工艺或数控工艺在两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面形成所述盲孔；

在所述待处理介质波导滤波器表面设置掩膜层，并在所述待处理介质波导滤波器表面形成保护所述介质外壳的金属层；

去除所述掩膜层，所述掩膜层所在区域即为所述耦合调节区域。

可选的，所述将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域包括：

将至少两个谐振腔耦合连接，形成待处理介质波导滤波器，并利用冲压工艺或数控工艺在两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面形成所述盲孔；

在所述待处理介质波导滤波器表面形成金属层；

在所述待处理介质波导滤波器背离所述盲孔结构的一侧表面，形成贯穿所述金属层，且部分深入所述介质外壳的耦合调节区域。

从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种容性耦合结构及其制备方法，其中，所述容性耦合结构在两个所述谐振腔的耦合连接位置背离盲孔结构一侧设置了至少贯穿所述金属层的耦合调节区域，使得具有所述容性耦合结构的介质波导滤波器在进行容性耦合调节时，可以通过调试耦合调节区域的面积大小和/或伸入介质外壳的深度的方式实现。避免了调节盲孔深度受到的盲孔孔径很小且深度较深的限制，使得介质波导滤波器的容性耦合调试过程的难度降低，且增加了对容介质波导滤波器的容性耦合的调节精度。

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的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中介质波导滤波器中两个谐振腔形成容性耦合的俯视结构示意图；

图2为图1沿AA线的剖面结构示意图；

图3为本申请的一个实施例提供的一种容性耦合结构的俯视结构示意图；

图4为图3沿BB线的剖面结构示意图；

图5为本申请的另一个实施例提供的一种容性耦合结构的剖面结构示意图；

图6为本申请的一个实施例提供的一种介质波导滤波器的正视图；

图7为本申请的一个实施例提供的一种介质波导滤波器的背视图；

图8为图6沿CC线的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种容性耦合结构，如图3和图4所示，应用于介质波导滤波器，所述介质波导滤波器包括至少两个谐振腔，每个所述谐振腔由介质外壳和包覆所述介质外壳的金属层500构成，且至少两个谐振腔彼此耦合连接，所述容性耦合结构包括：

位于两个所述谐振腔的耦合连接位置300一侧表面的盲孔结构400，所述盲孔结构400的外侧表面覆盖有所述金属层500；

位于两个所述谐振腔的耦合连接位置300背离所述盲孔结构400一侧，且至少贯穿所述金属层500的耦合调节区域600；

所述耦合调节区域600与所述盲孔结构400相对设置。

图3为所述容性耦合结构的俯视结构示意图，图3中的标号100和200分别表示两个谐振腔，图4为图3中沿BB线的剖面结构示意图。

从图4中可以看出，所述耦合调节区域600位于所述介质外壳背离所述盲孔结构400的一侧，通过调节耦合调节区域600伸入所述介质外壳的深度可以变相地调整所述盲孔结构400与所述介质外壳的底部的距离，从而实现对介质波导滤波器的容性耦合的调节；另外，发明人研究发现，通过调节耦合调节区域600的面积大小，亦可实现对介质波导滤波器的容性耦合的调节。即在本实施例中，对所述介质波导滤波器的容性耦合的调节可以通过三种方式实现：1、通过调节耦合调节区域600伸入所述介质外壳的深度实现；2、通过调节耦合调节区域600的面积实现；3、通过同时调节耦合调节区域600伸入所述介质外壳的深度和耦合调节区域600的面积实现。

由于所述耦合调节区域600可以仅贯穿所述金属层500，即所述耦合调节区域600深入所述介质外壳的深度可以很小，甚至可以为零，使得在对介质波导滤波器的容性耦合的调节过程中无需伸入很深的盲孔中对盲孔的深度进行调整，大大降低了介质波导滤波器的容性耦合的调节难度，从而增加了对容性介质波导滤波器的容性耦合的调节精度。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，仍然参考图4，所述耦合调节区域600仅贯穿所述金属层500，以暴露出所述介质外壳，且所述耦合调节区域600在所述介质外壳表面的正投影的面积大小小于或等于或大于所述盲孔结构400在所述介质外壳表面的正投影的面积大小。

在本实施例中，所述耦合调节区域600仅贯穿所述金属层500，即伸入所述介质外壳的深度为零。

在实际的制备过程中，所述耦合调节区域600的形成可以包括两种方式：一种是在形成金属层500的过程中，在即将形成所述耦合调节区域600的位置方式掩膜层，以使金属层500不在该区域形成，从而在形成金属层500的过程中同时形成了所述耦合调节区域600；另一种是在形成保护所有介质外壳外表面的金属层500后，在需要形成耦合调节区域600的位置利用刻蚀工艺或雕刻工艺或打磨工艺刻蚀掉该区域中的金属层500，从而形成所述耦合调节区域600。本申请对所述耦合调节区域600的具体形成过程并不做限定，具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，参考图5，所述耦合调节区域600贯穿所述金属层500，且部分深入所述介质外壳，所述耦合调节区域600深入所述介质外壳的高度与所述盲孔结构400的高度的和小于所述介质外壳的厚度。

图5为所述容性耦合结构的剖面结构示意图，从图5中看出，在本实施例中，所述耦合调节区域600不仅贯穿了所述金属层500，且部分伸入了所述介质外壳中。所述耦合调节区域600伸入所述介质外壳中的深度根据实际的容性耦合大小确定。

可选的，所述盲孔结构400的横截面的形状为圆形或矩形。

所述盲孔结构400的高度大于所述介质外壳的厚度的二分之一，以使所述介质波导滤波器的耦合极性反转，为形成容性耦合奠定基础。

所述金属层500为银金属层或铜金属层或其他金属层500。

相应的，本申请实施例还提供了一种介质波导滤波器，如图6、图7和图8所示，图6为所述介质波导滤波器的正视图、图7为所述介质波导滤波器的背视图，图8为图6沿CC线的剖面结构示意图；所述介质波导滤波器包括三个谐振腔(402、403和404)、窗口耦合结构405、一个如上述任一实施例所述的容性耦合结构以及输入输出连接器401。

在本实施例中，窗口耦合结构用于实现谐振腔之间的感性耦合，所述容性耦合结构用于实现相邻谐振腔之间的容性耦合。图6-8中的标号400表示盲孔结构，600表示耦合调节区域。

下面对本申请实施例提供的容性耦合结构的制备方法进行描述，下文描述的容性耦合结构的制备方法可与上文描述的容性耦合结构相互对应参照。

相应的，本申请实施例提供了一种容性耦合结构的制备方法，包括：

提供至少两个谐振腔，每个所述谐振腔由介质外壳构成；

将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域；

所述耦合调节区域与所述盲孔结构相对设置。

可选的，所述将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域包括：

将至少两个谐振腔耦合连接，形成待处理介质波导滤波器，并利用冲压工艺或数控工艺在两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面形成所述盲孔；

在所述待处理介质波导滤波器表面形成保护所述介质外壳的金属层；

利用刻蚀工艺或雕刻工艺或打磨工艺，在两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，形成仅贯穿所述金属层的耦合调节区域，所述耦合调节区域暴露出所述介质外壳，且所述耦合调节区域在所述介质外壳表面的正投影的面积大小小于或等于或大于所述盲孔结构在所述介质外壳表面的正投影的面积大小。

可选的，所述将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域包括：

将至少两个谐振腔耦合连接，形成待处理介质波导滤波器，并利用冲压工艺或数控工艺在两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面形成所述盲孔；

在所述待处理介质波导滤波器表面设置掩膜层，并在所述待处理介质波导滤波器表面形成保护所述介质外壳的金属层；

去除所述掩膜层，所述掩膜层所在区域即为所述耦合调节区域。

可选的，所述将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域包括：

将至少两个谐振腔耦合连接，形成待处理介质波导滤波器，并利用冲压工艺或数控工艺在两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面形成所述盲孔；

在所述待处理介质波导滤波器表面形成金属层；

在所述待处理介质波导滤波器背离所述盲孔结构的一侧表面，形成贯穿所述金属层，且部分深入所述介质外壳的耦合调节区域。

综上所述，本申请实施例提供了一种容性耦合结构及其制备方法，其中，所述容性耦合结构在两个所述谐振腔的耦合连接位置背离盲孔结构一侧设置了至少贯穿所述金属层的耦合调节区域，使得具有所述容性耦合结构的介质波导滤波器在进行容性耦合调节时，可以通过调试耦合调节区域的面积大小和/或伸入介质外壳的深度的方式实现。避免了调节盲孔深度受到的盲孔孔径很小且深度较深的限制，使得介质波导滤波器的容性耦合调试过程的难度降低，且增加了对容介质波导滤波器的容性耦合的调节精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种容性耦合结构，其特征在于，应用于介质波导滤波器，所述介质波导滤波器包括至少两个谐振腔，每个所述谐振腔由介质外壳和包覆所述介质外壳的金属层构成，且至少两个谐振腔彼此耦合连接，所述容性耦合结构包括：

位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构，所述盲孔结构的外侧表面覆盖有所述金属层；

位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域；

所述耦合调节区域与所述盲孔结构相对设置。

2.根据权利要求1所述的容性耦合结构，其特征在于，所述耦合调节区域仅贯穿所述金属层，以暴露出所述介质外壳，且所述耦合调节区域在所述介质外壳表面的正投影的面积大小小于或等于或大于所述盲孔结构在所述介质外壳表面的正投影的面积大小。

3.根据权利要求1所述的容性耦合结构，其特征在于，所述耦合调节区域贯穿所述金属层，且部分深入所述介质外壳，所述耦合调节区域深入所述介质外壳的高度与所述盲孔结构的高度的和小于所述介质外壳的厚度。

4.根据权利要求1所述的容性耦合结构，其特征在于，所述盲孔结构的横截面的形状为圆形或矩形。

5.根据权利要求1所述的容性耦合结构，其特征在于，所述盲孔结构的高度大于所述介质外壳的厚度的二分之一。

6.根据权利要求1所述的容性耦合结构，其特征在于，所述金属层为银金属层或铜金属层或其他金属层。

7.一种容性耦合结构的制备方法，其特征在于，包括：

提供至少两个谐振腔，每个所述谐振腔由介质外壳构成；

将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域；

所述耦合调节区域与所述盲孔结构相对设置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域包括：

将至少两个谐振腔耦合连接，形成待处理介质波导滤波器，并利用冲压工艺或数控工艺在两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面形成所述盲孔；

在所述待处理介质波导滤波器表面形成保护所述介质外壳的金属层；

利用刻蚀工艺或雕刻工艺或打磨工艺，在两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，形成仅贯穿所述金属层的耦合调节区域，所述耦合调节区域暴露出所述介质外壳，且所述耦合调节区域在所述介质外壳表面的正投影的面积大小小于或等于或大于所述盲孔结构在所述介质外壳表面的正投影的面积大小。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域包括：

将至少两个谐振腔耦合连接，形成待处理介质波导滤波器，并利用冲压工艺或数控工艺在两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面形成所述盲孔；

在所述待处理介质波导滤波器表面设置掩膜层，并在所述待处理介质波导滤波器表面形成保护所述介质外壳的金属层；

去除所述掩膜层，所述掩膜层所在区域即为所述耦合调节区域。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将至少两个谐振腔耦合连接，并形成包覆所述介质外壳的金属层、位于两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面的盲孔结构以及位于两个所述谐振腔的耦合连接位置背离所述盲孔结构一侧，且至少贯穿所述金属层的耦合调节区域包括：

将至少两个谐振腔耦合连接，形成待处理介质波导滤波器，并利用冲压工艺或数控工艺在两个所述谐振腔的耦合连接位置一侧表面形成所述盲孔；

在所述待处理介质波导滤波器表面形成金属层；

在所述待处理介质波导滤波器背离所述盲孔结构的一侧表面，形成贯穿所述金属层，且部分深入所述介质外壳的耦合调节区域。