CN110291681B - 介质滤波器、收发设备及基站 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种介质滤波器、收发设备及基站。其中，所述介质滤波器包括：表面覆盖金属层的介质块，所述介质块包括至少两个谐振腔；所述介质块上有通孔，所述通孔位于相邻的两个谐振腔之间，所述通孔的内壁覆盖有金属层；所述介质块表面上围绕所述通孔的至少一个开口有第一隔断环，所述第一隔断环的内边沿与所述第一隔断环的外边沿所围成的区域暴露出所述介质块。本发明实施例提供的介质滤波器、收发设备及基站，实现电容耦合的结构简单，能够降低介质滤波器的加工难度。

Description

介质滤波器、收发设备及基站
技术领域
本申请实施例涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种介质滤波器、收发设备及基站。
背景技术
随着滤波器行业的发展，小型化、轻量化滤波器逐渐成为一种趋势。介质波导可以大幅减小产品尺寸，并且具有高Q值，温漂小等优点，是一种很好的滤波器小型化解决方案。
为了实现带通滤波效果，介质滤波器上需要设计实现通带的高端零点抑制和低端零点抑制。通过电容耦合能够产生滤波器通带的低端零点，从而实现通带外的低端零点抑制。但是，对于介质滤波器而言，电容耦合的实现不像电感耦合的实现方式那样简单，需要特殊设计。
现有技术中，在介质滤波器上实现电容耦合的一种方式是：在介质滤波器上挖盲槽或盲孔，通过控制盲槽或盲孔的深度在介质滤波器上实现电容耦合。此种方式虽然能够在介质滤波器上实现电容耦合，但需要精确控制盲槽或盲孔的深度，如果盲槽或盲孔的深度控制的不合适，盲槽或盲孔形成的会是电感耦合。
在上述方案中，由于需要精确控制盲槽或盲孔的深度，因此带来了一定的加工精度控制方面的困难，尤其对于高频小型化器件，对于精度要求更高，加工盲槽或盲孔的难度急剧增加，甚至无法实现。
发明内容
本申请实施例提供了一种介质滤波器、收发设备及基站，实现电容耦合的结构简单，能够降低介质滤波器的加工难度。
第一方面，本申请实施例提供了一种介质滤波器，包括：表面覆盖金属层的介质块，所述介质块包括至少两个谐振腔；所述介质块上有通孔，所述通孔位于相邻的两个谐振腔之间，所述通孔的内壁覆盖有金属层；所述介质块表面上围绕所述通孔的至少一个开口有第一隔断环，所述第一隔断环的内边沿与所述第一隔断环的外边沿所围成的区域暴露出所述介质块。通过通孔和导电层隔断(即第一隔断环)的组合结构实现谐振腔之间的电容耦合，在介质块上加工通孔和第一隔断环的难度要小于在介质块上加工指定深度的盲槽或盲孔的难度，可见，本申请实施例的介质滤波器对加工工艺的要求降低，避免了加工盲槽或盲孔时精度控制的难题，特别是，对于精度要求比较高的小型高频滤波器也能达到较高的加工精度。
在一种可能的设计中，所述介质块上有开槽，所述开槽将所述介质块分隔为至少三个谐振腔，所述开槽的内表面覆盖有金属层。通过开槽将介质块分隔为至少三个谐振腔，开槽的实现方式简单，加工难度低，而且形成的谐振腔的个数为至少三个，有利于实际滤波场景的使用。
在一种可能的设计中，所述第一隔断环的内边沿与所述通孔开口的边沿间隔设置。通过调节第一隔断环的内边沿与通孔开口的边沿之间的间隔，可以调节介质滤波器中的容性耦合量，进而可以调节介质滤波器的低端零点位置。
在一种可能的设计中，所述第一隔断环的中心线与所述通孔的轴线重合。第一隔断环的中心线与通孔的轴线重合，符合工程设计需求，另外，能够使介质滤波器结构美观。
在一种可能的设计中，所述通孔的两个开口侧均有所述第一隔断环。在通孔的两个开口侧均有所述第一隔断环，可以增加介质滤波器的容性耦合量。
在一种可能的设计中，所述通孔为圆形通孔。将通孔设计为圆形，能够进一步降低介质滤波器的加工难度。
在一种可能的设计中，所述通孔为多边形通孔。可选的，所述多边形可以为三角形通孔、矩形通孔、五边形通孔及六边形通孔等各种可能的多边形通孔。
在一种可能的设计中，所述介质块上还有第二隔断环；所述第二隔断环的内边沿和外边沿之间暴露出所述介质块；所述第二隔断环的内边沿所围成区域的金属层作为信号输入端或信号输出端。将第二隔断环的内边沿所围成区域的金属层作为信号输入端或信号输出端，无需在介质滤波器上再设计额外的端口作为信号输入端或信号输出端，信号输入端或信号输出端的实现方式简单巧妙。
第二方面，本申请实施例提供了一种收发设备，包括：上述的介质滤波器。
第三方面，本申请实施例提供了一种基站，包括上述的收发设备。
本申请实施例的介质滤波器、收发设备及基站，通过通孔和导电隔断层的组合结构实现谐振腔之间的电容耦合，介质滤波器中实现电容耦合的结构简单，加工难度降低，克服了现有技术中盲槽或盲孔的深度难以精确控制的技术问题。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种介质滤波器的结构示意图；
图2是本申请实施例中分布在通孔两侧的两个谐振腔的等效耦合元件示意图；
图3本申请实施例中介质滤波器上的信号输入端的示意图；
图4是本申请实施例提供的另一种介质滤波器的结构示意图；
图5是图4所示介质滤波器的等效示意图；
图6是图4所示介质滤波器的等效电路图；
图7是本申请实施例介质滤波器的带通示意图；
图8是本申请实施例介质滤波器的低端零点调整曲线示意图；
图9是本申请实施例提供的又一种介质滤波器的结构示意图；
图10是图9所示介质滤波器的等效示意图；
图11是图图9所示介质滤波器的等效电路图；
图12是本申请实施例提供的再一种介质滤波器的结构示意图；
图13是图12所示介质滤波器的等效电路图；
图14是本申请实施例提供的一种收发设备的结构示意图；
附图标记：1-第一谐振腔，2-第二谐振腔，3-第三谐振腔，4-第一开槽，5-第二开槽，6-通孔，7-第一隔断环，7a-第一隔断环的外边沿，7b-第一隔断环的内边沿，8-第四谐振腔，9-第二隔断环，10-第五谐振腔，11-第六谐振腔，12-微带馈线，21-天线，22-介质滤波器，23-开关，24-信号发射支路，25-信号接收支路，241-功率放大器，251-低噪声放大器。
具体实施方式
图1是本申请实施例提供的一种介质滤波器的结构示意图。如图1所示，该介质滤波器包括表面覆盖金属层的介质块，所述介质块为固态介质材料制成。在图1中，对覆盖在介质块表面的金属层未进行标识，对于图1所示的结构，除特别指出的部分，图1所示结构的各个面上均覆盖金属层。
图1所示介质块包括至少两个谐振腔。如图1中，可以在介质块上设置开槽，通过所述开槽将介质块分隔为至少两个谐振腔，需要说明的是，在各个开槽的内表面也覆盖有金属层。例如图1中，两个第一开槽4将介质块分隔为两个谐振腔，即第一谐振腔1和第二谐振腔2。第一谐振腔1和第二谐振腔2均等效为电感和电容耦合并联的电路。
为了在图1所示介质滤波器中形成容性耦合，图1所示的介质块上还有通孔6，所述通孔6位于相邻的两个谐振腔之间，如图1中，在第一谐振腔1和第二谐振腔2之间设置通孔6，并且通孔6的内壁覆盖金属层。进一步在介质块表面上围绕通孔6的至少一个开口有第一隔断环7，第一隔断环的内边沿7b与第一隔断环的外边沿7a所围成的区域暴露出介质块。可选的，第一隔断环7的中心线与通孔6的轴线重合。
在本申请实施例方案中，由于在介质滤波器上设有第一隔断环7和通孔6的组合，产生结构上的不连续，使得通孔6和第一隔断环7附近的电场更加集中，能够存储电能，如图2所示，第一隔断环7和通孔6的组合结构相当于一个存储电能的电容器。
另外，对于未设置第一隔断环7的通孔6，虽然也产生结构上的不连续，但在通孔6附近是磁场能量占优势，呈现电感性质。
在本申请实施例方案中，第一隔断环7的内边沿与通孔6开口的边沿可以重合，可选的，第一隔断环7的内边沿与通孔6开口的边沿间隔设置。其中，通过调整第一隔断环7的内边沿与通孔6开口的边沿之间的间隔量，可以调节介质滤波器的容性耦合量，进而可以调节介质滤波器的低端零点位置。
另外，本申请实施例介质滤波器上的通孔6的形状可以根据实际需要进行设计，例如，可以设计为圆形通孔6，也可以设计为多边形通孔，其中，设计为圆形通孔加工起来更加简单；设计为多边形通孔，例如可以为三角形通孔，矩形通孔、五边形通孔及六边形通孔等各种可能的多边形通孔。
进一步，图1所示介质滤波器中通孔6的形状可以与第一隔断环7的形状相同，也可以不同。例如，通孔6为圆形通孔，第一隔断环7为方形环或者不规则形状的隔断环。隔断环的具体形状和尺寸可以根据介质滤波器的性能要求进行调整，不做具体限定。
在图1所示的介质滤波器中，在通孔6的一个开口侧设置了第一隔断环7，在一个可选的实施例中，可以在通孔6的两个开口侧均设置第一隔断环7。
进一步，本申请实施例的介质滤波器可以应用在收发设备中，例如可以应用在基站中。为了与收发设备中的电路结构相连接，图1所示介质滤波器上还设置有信号输入端和信号输出端。
例如，在图1所示介质滤波器中的第一谐振腔1上设置信号输入端，在第二谐振腔2上设置信号输出端。
图3示出了设置在第一谐振腔1上的信号输入端的结构示意图。以图3所示结构为例，信号输入端的结构为：在第一谐振腔1上设置第二隔断环9，第二隔断环9的内边沿和外边沿之间暴露出介质块，第二隔断环9的内边沿所围成区域的金属层作为信号输入端。
在本申请实施例方案中，信号输出端的结构与信号输入端的结构可以相同，具体的：
在第二谐振腔2上设置第三隔断环，第三隔断环的内边沿和外边沿之间暴露出介质块，第三隔断环的内边沿所围成区域的金属层作为信号输出端。
图4是本实施例提供的另一种介质滤波器的结构示意图。如图4所示，该介质滤波器包括表面覆盖金属层的介质块，所述介质块为固态介质材料制成。在图4中，对覆盖在介质块表面的金属层未进行标识，对于图4所示的结构，除特别指出部分，图4所示结构的各个面上均覆盖金属层。
如图4所示，介质块上有第一开槽4和第二开槽5，第一开槽4和第二开槽5的内表面也覆盖金属层。第一开槽4和第二开槽5将介质块分隔为三个谐振腔，具体的，第一开槽4用于分隔第一谐振腔1和第三谐振腔3，第二开槽5用于分隔第一谐振腔1和第二谐振腔2，第二开槽5还用于分隔第二谐振腔2和第三谐振腔3。
在图4所示的介质滤波器中，每个谐振腔等效为电感和电容耦合并联的电路，相邻两个谐振腔之间的狭窄通道为谐振腔之间的开窗，基于开窗形成的相邻两个谐振腔之间的耦合为电感耦合。
当从图4所示介质滤波器的第一谐振腔1输入信号，从第三谐振腔3输出信号时，图4所示的介质滤波器上形成两个信号通路，如图5所示，包括：
第一通路(实线标识)：第一谐振腔1-第二谐振腔2-第三谐振腔3的信号通路；
第二通路(虚线标识)：第一谐振腔1-第三谐振腔3的信号通路。
其中，第一通路为介质滤波器的主耦合通路，相邻的谐振腔之间基于开窗结构形成感性耦合，当第二通路中的第一谐振腔1和第三谐振腔3之间的耦合为感性耦合时，输入信号经过第一谐振腔1到第三谐振腔3后两个通路信号的相位相同，信号同相叠加不产生零点；当第二通路中的第一谐振腔1和第三谐振腔3之间的耦合为容性耦合时，输入信号经过第一谐振腔1到第三谐振腔3后两个通路信号的相位相反，两个通路的信号相消，能够产生零点。
为了使第二通路中的第一谐振腔1和第三谐振腔3之间的耦合为容性耦合，如图4所示，在第一谐振腔1和第三谐振腔3之间设置通孔6，所述通孔6的内壁覆盖有金属层，所述介质块表面上围绕所述通孔的至少一个开口有第一隔断环7，所述第一隔断环的内边沿7b与第一隔断环的外边沿7a所围成的区域暴露出所述介质块。可选的，所述第一隔断环的内边沿7b与通孔6的边沿间隔设置。可选的，第一隔断环7的中心线与通孔6的轴线重合。
由于在介质滤波器中设置了第一隔断环7和通孔6的组合，介质滤波器产生结构上的不连续，使得通孔6和第一隔断环7附近的电场更加集中，能够存储电能，使得第一隔断环7和通孔6的组合结构相当于一个存储电能的电容器。
如图6所示，图4所示介质滤波器的等效电路为，在第一通路上，第一谐振腔1、第二谐振腔2和第三谐振腔3之间为感性耦合，在第二通路上，第一谐振腔1和第三谐振腔3之间为容性耦合，由于两个通路中的信号相位相反，两个通路中的信号相互抵消，因此能够产生带通的低端零点抑制。
如图7所示，图4所示的介质滤波器，通过电感耦合形成滤波器通带的高端零点A，通过电容耦合形成通带的低端零点B。
如图8所示，通过调整通孔6的直径和第一隔断环7的宽度，能够调整电容耦合的耦合量，进而调整滤波器通带低端零点的位置，其中，当通孔6的直径增加和/或第一隔断环7的宽度增加时，等效电容值会增加，相应的电容耦合量增加，相应的滤波器的零点位置会产生移动。如图8中，B1点是容性耦合量较大时的低端零点位置，B3是容性耦合量较小时的低端零点位置，低端零点位置B2所对应两个谐振腔之间的电容耦合量大于B3点所对应两个谐振腔之间的电容耦合量，小于B1点所对应两个谐振腔之间的电容耦合量。
由此可以看出，本申请实施例提供的介质滤波器，通过调整通孔6的直径和第一隔断环7的宽度，可以调节容性耦合的强度，因此比较容易实现谐振腔之间的强耦合。
另外，本申请实施例介质滤波器中通孔6的形状可以根据实际需要进行设计，例如，可以设计为圆形通孔6，也可以设计为多边形通孔6，其中，设计为圆形通孔6加工起来更加简单；设计为多边形通孔6，例如可以为三角形通孔6、矩形通孔6、五边形通孔6及六边形通孔6等各种可能的多边形通孔6。
进一步，图4所示介质滤波器中通孔6的形状可以与第一隔断环7的形状相同，也可以不同。例如，通孔6为圆形通孔，第一隔断环7为方形环或者不规则形状的隔断环。第一隔断环7的具体形状和尺寸可以根据介质滤波器的性能要求进行调整，不做具体限定。
在图4所示的介质滤波器中，在通孔6的一个开口侧设置了第一隔断环7，在一个可选的实施例中，可以在通孔6的两个开口侧均设置第一隔断环7。
进一步，本申请实施例的介质滤波器可以应用在收发设备中，例如可以应用在基站中。为了与收发设备中的电路结构相连接，图4所示介质滤波器上还设置有信号输入端和信号输出端。
例如，在图4所示介质滤波器中的第一谐振腔1上设置信号输入端，在第三谐振腔3上设置信号输出端，其中，在介质滤波器上设置信号输入端和信号输出端的方式与图3相同，不再赘述。
图9是本申请实施例提供的又一种介质滤波器的结构示意图。如图9所示，该介质滤波器包括表面覆盖金属层的介质块，所述介质块为固态介质材料制成。在图9中，对覆盖在介质块表面的金属层未进行标识，对于图9所示的结构，除特别指出的部分，图9所示结构的表面上均覆盖金属层。
如图9中，介质块上有两个第一开槽4和一个第二开槽5，其中，两个第一开槽4和一个第二开槽5的内表面均覆盖金属层。两个第一开槽4和一个第二开槽5将介质块分隔为四个谐振腔，具体的，其中一个开槽用于分隔第一谐振腔1和第四谐振腔8，另一个开槽用于分隔第二谐振腔2和第三谐振腔3，第二开槽5用于分隔第一谐振腔1和第二谐振腔2，还用于分隔第三谐振腔3和第四谐振腔8。
图9所示的介质滤波器中，每个谐振腔等效为电感和电容耦合并联的电路，相邻两个谐振腔之间的狭窄通道为谐振腔之间的开窗，由于开窗形成的相邻两个谐振腔之间的耦合为电感耦合。
当从图9所示介质滤波器的第一谐振腔1输入信号，从第四谐振腔8输出信号时，图9所示的介质滤波器上形成两个信号通路，如图10所示，包括：
第一通路(实线标识)：第一谐振腔1-第二谐振腔2-第三谐振腔3-第四谐振腔8的信号通路；
第二通路(虚线标识)：第一谐振腔1-第四谐振腔8的信号通路。
其中，在第一通路中，相邻的谐振腔之间基于开窗结构形成感性耦合，当第二通路中的第一谐振腔1和第四谐振腔8之间的耦合为感性耦合时，输入信号经过第一谐振腔1到第四谐振腔8后两个通路信号的相位相同，信号同相叠加不产生零点；当第二通路中的第一谐振腔1和第四谐振腔8之间的耦合为容性耦合时，输入信号经过第一谐振腔1到第四谐振腔8后两个通路信号的相位相反，两个通路的信号相消，能够产生零点。
为了使第二通路中的第一谐振腔1和第四谐振腔8之间的耦合为容性耦合，如图9所示，在第一谐振腔1和第四谐振腔8之间设置通孔6，所述通孔6的内壁覆盖有金属层，在所述介质块表面围绕所述通孔6的至少一个开口侧有第一隔断环7，第一隔断环的内边沿7b与第一隔断环的外边沿7a所述围成的区域暴露出所述介质块。可选的，第一隔断环的内边沿7b与相应通孔6的边沿间隔设置。
在本申请实施例方案中，通孔6和隔断环的组合结构使得第一谐振腔1和第四谐振腔8之间形成电容耦合，等效电路是一个电容元件。
如图11所示，图9所示介质滤波器的等效电路为，在第一通路上，第一谐振腔1、第二谐振腔2、第三谐振腔3和第四谐振腔8之间为感性耦合，在第二通路上，第一谐振腔1和第四谐振腔8之间为容性耦合，由于两个通路中的信号相位相反，两个通路中的信号相互抵消，因此能够产生带通的低端零点抑制。
同样的，在本实施例中，也可以通过调整通孔6的直径和第一隔断环7的宽度，达到调整介质滤波器低端零点位置的目的。
另外，本申请实施例介质滤波器上的通孔6的形状可以根据实际需要进行设计，例如，可以设计为圆形通孔6，也可以设计为多边形通孔6，其中，设计为圆形通孔6加工起来更加简单；设计为多边形通孔6，例如可以为三角形通孔6、矩形通孔6、五边形通孔6及六边形通孔6等各种可能的多边形通孔6。
在图9所示的介质滤波器中，在通孔6的一个开口侧设置了第一隔断环7，在一个可选的实施例中，可以在通孔6的两个开口侧均设置第一隔断环7。
进一步，本申请实施例的介质滤波器可以应用在收发设备中，例如可以应用在基站中。为了与收发设备中的电路结构相连接，图9所示介质滤波器上还设置有信号输入端和信号输出端，其中，在介质滤波器上设置信号输入端和信号输出端的方式与实施例相同，不再赘述。
图12是本申请实施例提供的再一种介质滤波器的结构示意图。如图12所示，该介质滤波器包括覆盖金属层的介质块，其中，在图12中覆盖在介质块表面的金属层未进行标识，对于图12所示的结构，除特别指出的部分，图12所示结构的各个面上均覆盖有金属层，下述在介绍图12的结构时，仅对未覆盖金属层的部分进行特别的说明。
在图12所示的介质块上设置有开槽，通过开槽将介质块分隔为多个谐振腔。如图12中，介质块上设置有四个第一开槽4和一个第二开槽5，通过四个第一开槽4和一个第二开槽5将介质块分隔为第一至第六谐振腔11。
当从图12所示介质滤波器的第一谐振腔1输入信号，从第六谐振腔11输出信号时，图12所示的介质滤波器上形成两个信号通路，如图12所示，包括：
第一通路(实线标识)：第一谐振腔1-第二谐振腔2-第三谐振腔3-第四谐振腔8-第五谐振腔10-第六谐振腔11的信号通路；
第二通路(虚线标识)：第一谐振腔1-第二谐振腔2-第五谐振腔10-第六谐振腔11的信号通路。
其中，在第一通路中，相邻的谐振腔之间基于开窗结构形成感性耦合，当第二通路中的第二谐振腔2和第五谐振腔10之间的耦合为感性耦合时，两个通路中的信号相位相同，信号同相叠加不产生零点；当第二通路中，第二谐振腔2和第五谐振腔10之间的耦合为容性耦合时，两个通路中信号相位相反，两个通路的信号相消，能够产生零点。
为了使第二通路中的第二谐振腔2和第五谐振腔10之间的耦合为容性耦合，如图12所示，在第二谐振腔2和第五谐振腔10之间设置通孔6，所述通孔6的内壁覆盖有金属层，在所述介质块表面围绕所述通孔6的至少一个开口有第一隔断环7，所述第一隔断环7的内边沿与所述第一隔断环7的外边沿所述围成的区域暴露出所述介质块。可选的，所述第一隔断环7的内边沿与相应通孔6的边沿间隔设置。
在本申请实施例方案中，通孔6和隔断环的组合结构使得第一谐振腔1和第三谐振腔3之间形成电容耦合，等效电路是一个电容元件。
如图13所示，图12所示介质滤波器的等效电路为，在第一通路上，第一谐振腔1、第二谐振腔2、第三谐振腔3、第四谐振腔8、第五谐振腔10和第六谐振腔11之间为感性耦合，在第二通路上，第二谐振腔2和第五谐振腔10之间为容性耦合，由于两个通路中的信号相位相反，两个通路中的信号相互抵消，因此能够产生带通的低端零点抑制。
同样的，在本实施例中，也可以通过调整通孔6的直径和第一隔断环7的宽度，达到调整介质滤波器低端零点位置的目的。
同样的，在本实施例中，也可以通过调整通孔6的直径和第一隔断环7的宽度，达到调整介质滤波器低端零点位置的目的。
另外，本申请实施例介质滤波器上的通孔6的形状可以根据实际需要进行设计，例如，可以设计为圆形通孔6，也可以设计为多边形通孔6，其中，设计为圆形通孔6加工起来更加简单；设计为多边形通孔6，例如可以为三角形通孔6、矩形通孔6、五边形通孔6及六边形通孔6等各种可能的多边形通孔6。
在图12所示的介质滤波器中，在通孔6的一个开口侧设置了第一隔断环7，在一个可选的实施例中，可以在通孔6的两个开口侧均设置第一隔断环7。
进一步，本申请实施例的介质滤波器可以应用在收发设备中，例如，双工器、射频信号滤波器等装置。为了与收发设备中的电路结构相连接，图12所示介质滤波器上还设置有信号输入端和信号输出端，其中，在介质滤波器上设置信号输入端和信号输出端的方式与实施例相同，不再赘述。如图12中，介质滤波器上的信号输入端和信号输出端可以通过微带馈线12设置在电路板上，并通过微带馈线12与其它部件连接。
本申请实施例还提供了一种收发设备，该收发设备包括本申请实施例提供的任一种介质滤波器。可选的，图13示出了一种可能的收发设备结构图，该收发设备包括：介质滤波器22、天线21、开关23、信号接收支路25和信号发射支路24；所述天线21、所述介质滤波器22和所述开关23的控制端依次相连；所述开关23的两个选择端分别与所述信号接收支路25和所述信号发射支路24连接。具体的，在信号发射支路24上可以设置功率放大器241，在信号接收支路25上可以设置低噪声放大器251。
本申请实施例还提供一种基站，该基站包含本申请实施例提供的收发设备。本申请所述的基站可以包括各种形式的宏基站、微基站、中继站、接入点或射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)等与用户设备进行无线通信的的网络侧设备，本申请对此不做唯一限定。在采用不同的无线接入技术的系统中，具备基站功能的设备的名称可能会有所不同，例如在LTE网络中，称为演进的节点B(evolved NodeB，eNB或eNodeB)，在3G(the 3rdGeneration，第三代)网络中，称为节点B(Node B)等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种介质滤波器，其特征在于，包括：表面覆盖金属层的介质块，所述介质块包括第一谐振腔、第二谐振腔和第三谐振腔，所述第一谐振腔、所述第二谐振腔和所述第三谐振腔呈T形分布；
所述第一谐振腔用于输入信号，所述第三谐振腔用于输出信号，以形成经过所述第一谐振腔、所述第二谐振腔和所述第三谐振腔的第一通路，以及经过所述第一谐振腔和所述第三谐振腔的第二通路；其中，在所述第一通路上，所述第一谐振腔、所述第二谐振腔和所述第三谐振腔形成感性耦合；
所述介质块上有通孔，所述通孔位于所述第一谐振腔和所述第三谐振腔之间，所述通孔的内壁覆盖有金属层，所述介质块表面上围绕所述通孔的至少一个开口有第一隔断环，所述第一隔断环的内边沿与所述第一隔断环的外边沿所围成的区域暴露出所述介质块，以使得在所述第二通路上，所述第一谐振腔与所述第二谐振腔之间形成容性耦合，其中，所述第一隔断环的内边沿与所述通孔开口的边沿间隔设置，所述第一隔断环的内边沿与通孔开口的边沿之间的间隔用于调节所述介质滤波器的容性耦合；
所述感性耦合和所述容性耦合用于使所述输入信号在所述第一通路和所述第二通路上的相位相反，以产生带通的低端零点抑制。
2.如权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质块上有开槽，所述开槽将所述介质块分隔为至少三个谐振腔，所述开槽的内表面覆盖有金属层。
3.如权利要求1或2所述的介质滤波器，其特征在于，所述第一隔断环的中心线与所述通孔的轴线重合。
4.如权利要求1或2所述的介质滤波器，其特征在于，所述通孔的两个开口侧均有所述第一隔断环。
5.如权利要求1或2所述的介质滤波器，其特征在于，所述通孔为圆形通孔。
6.如权利要求1或2所述的介质滤波器，其特征在于，所述通孔为多边形通孔。
7.如权利要求1或2所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质块上还有第二隔断环；
所述第二隔断环的内边沿和外边沿之间暴露出所述介质块；
所述第二隔断环的内边沿所围成区域的金属层作为信号输入端或信号输出端。
8.一种收发设备，其特征在于，包括：如权利要求1至7中任一项所述的介质滤波器。
9.一种基站，其特征在于，包括：如权利要求8所述的收发设备。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108987863A (zh) * 2018-09-18 2018-12-11 苏州市协诚五金制品有限公司 一种双零点交叉耦合陶瓷滤波器
WO2020132915A1 (zh) 2018-12-26 2020-07-02 华为技术有限公司 一种介质双工器
CN109546270B (zh) * 2019-01-11 2020-07-28 华为技术有限公司 一种滤波器
CN109687072B (zh) * 2019-01-11 2020-04-21 苏州艾福电子通讯股份有限公司 滤波器
CN110048200B (zh) * 2019-05-14 2024-03-26 京信通信技术(广州)有限公司 介质波导滤波器及其容性耦合结构
CN110098456A (zh) * 2019-05-24 2019-08-06 武汉凡谷电子技术股份有限公司 一种容性耦合装置及含有该容性耦合装置的滤波器
CN110148819B (zh) * 2019-06-20 2024-03-26 京信通信技术(广州)有限公司 介质波导滤波器的容性耦合结构及介质波导滤波器
JP7207193B2 (ja) * 2019-06-21 2023-01-18 Ａｇｃ株式会社 導波管フィルタ
CN110783670A (zh) * 2019-10-25 2020-02-11 京信通信技术(广州)有限公司 通信装置、介质波导滤波器及其容性耦合带宽调节方法
CN110661066B (zh) * 2019-10-30 2024-03-26 京信通信技术(广州)有限公司 通信装置、介质波导滤波器及其容性耦合带宽调节方法
CN111129667B (zh) * 2019-11-25 2021-02-12 江苏希奥飞尔微电子科技有限公司 一种应用于介质波导滤波器中的负耦合结构及介质波导滤波器
CN111048874B (zh) * 2019-12-11 2021-08-17 惠州市华磁微波技术有限公司 介质滤波器及其制作方法
KR102344664B1 (ko) * 2019-12-11 2021-12-30 주식회사 에이스테크놀로지 세라믹 웨이브가이드 필터 및 이의 제조 방법
CN111211386A (zh) * 2019-12-31 2020-05-29 江苏灿勤科技股份有限公司 一种介质滤波器及无线电收发设备
CN111430855A (zh) * 2019-12-31 2020-07-17 江苏灿勤科技股份有限公司 一种介质滤波器及包括该介质滤波器的无线电收发设备
CN113471649B (zh) * 2020-03-30 2022-07-12 财团法人工业技术研究院 滤波器
CN111403864A (zh) * 2020-04-03 2020-07-10 京信射频技术(广州)有限公司 通信装置、介质波导滤波器及其电容耦合调节方法
CN111403863A (zh) * 2020-04-03 2020-07-10 京信射频技术(广州)有限公司 通信装置、介质波导滤波器及其电容耦合调节方法
CN111370825B (zh) * 2020-04-03 2021-03-26 南京理工大学 一种基于陶瓷介质谐振器的巴伦滤波器
CN111478008B (zh) * 2020-04-17 2021-09-17 广东国华新材料科技股份有限公司 一种介质波导双工器
CN111478002B (zh) * 2020-05-29 2021-06-22 京信射频技术(广州)有限公司 介质波导滤波器与通信装置
CN111740189B (zh) * 2020-07-24 2024-03-12 中国电子科技集团公司第二十六研究所 设有屏蔽孔的介质滤波器耦合转换结构及通信设备
US20230042666A1 (en) * 2021-08-09 2023-02-09 Meta Platforms, Inc. Apparatus, system, and method for achieving improved ground station design
KR102604231B1 (ko) * 2021-09-07 2023-11-20 한국전자기술연구원 고차 공진모드 억제를 위한 세라믹 도파관 필터
US12113262B2 (en) * 2022-11-30 2024-10-08 Universal Microwave Technology, Inc. Cross-coupling structure for dielectric cavity filters

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4431977A (en) * 1982-02-16 1984-02-14 Motorola, Inc. Ceramic bandpass filter
CN1264187A (zh) * 1999-02-17 2000-08-23 株式会社村田制作所 一种介质滤波器,一种介质双工器和一种通信设备
CN103811835A (zh) * 2012-11-15 2014-05-21 庄昆杰 微波低波段高选择性空腔介质滤波器及其制造方法
CN104364962A (zh) * 2013-06-04 2015-02-18 华为技术有限公司 介质谐振器、应用其的介质滤波器、收发信机及基站

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191305A (en) * 1991-07-02 1993-03-02 Interstate Electronics Corporation Multiple bandpass filter
US5926079A (en) * 1996-12-05 1999-07-20 Motorola Inc. Ceramic waveguide filter with extracted pole
JP3788369B2 (ja) * 2001-04-10 2006-06-21 株式会社村田製作所 誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサ、および通信装置
JP3329450B1 (ja) * 2001-09-28 2002-09-30 ティーディーケイ株式会社 誘電体装置
CN1707851A (zh) * 2005-04-14 2005-12-14 严盛喜 超高频连体多腔贴片介质滤波器
CN101340014B (zh) * 2008-08-01 2012-04-04 苏州艾福电子通讯有限公司 带凹槽的陶瓷电介质滤波器和双工器
US8970326B2 (en) 2009-10-28 2015-03-03 Kyocera Corporation Coaxial resonator and dielectric filter formed from a dielectric block with at least one inner conductor surrounded by a non-conductive recess
US9030279B2 (en) 2011-05-09 2015-05-12 Cts Corporation Dielectric waveguide filter with direct coupling and alternative cross-coupling
US10116028B2 (en) * 2011-12-03 2018-10-30 Cts Corporation RF dielectric waveguide duplexer filter module
EP3007267B1 (en) 2013-05-31 2017-09-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Dielectric filter, transceiver and base station
CN103618122B (zh) * 2013-12-16 2017-05-17 武汉凡谷电子技术股份有限公司 介质波导滤波器
KR101677950B1 (ko) * 2015-04-13 2016-11-21 주식회사 에이스테크놀로지 크로스 커플링을 이용하는 캐비티 필터
CN105244571B (zh) 2015-09-17 2018-03-09 深圳三星通信技术研究有限公司 一种介质波导滤波器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4431977A (en) * 1982-02-16 1984-02-14 Motorola, Inc. Ceramic bandpass filter
CN1264187A (zh) * 1999-02-17 2000-08-23 株式会社村田制作所 一种介质滤波器,一种介质双工器和一种通信设备
CN103811835A (zh) * 2012-11-15 2014-05-21 庄昆杰 微波低波段高选择性空腔介质滤波器及其制造方法
CN104364962A (zh) * 2013-06-04 2015-02-18 华为技术有限公司 介质谐振器、应用其的介质滤波器、收发信机及基站

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Publication number Publication date
US11139546B2 (en) 2021-10-05
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