CN110400993A - 介质滤波器组件及其介质滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种介质滤波器组件及其介质滤波器，介质滤波器包括介质本体，所述介质本体包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面上均设有第一导电层，所述第一表面设有用于调节频率的频率调节结构，所述第二表面设有用于与射频连接器的内芯电性连接的端口耦合结构，所述端口耦合结构包括第一导电部、及用于将所述第一导电层与所述第一导电部隔开的隔断槽，所述第一导电部与所述频率调节结构对应设置。所述介质滤波器与射频连接器的装配简单，也降低了生产成本；如此，采用所述介质滤波器的介质滤波器组件的装配难度低，生产成本低。

Description

介质滤波器组件及其介质滤波器
技术领域
本发明涉及滤波器技术领域，具体涉及一种介质滤波器组件及其介质滤波器。
背景技术
介质波导滤波器通常选用射频连接器作为信号输入与输出接口。传统的连接方式通过在介质本体上开设盲孔并将盲孔金属化，再将Pin针(Pin needle)插入盲孔内并利用Pin针将射频连接器的内芯与金属化后的盲孔的内侧壁紧密连接。传统的方式导致装配过程较为繁琐，同时也提高了生产成本。
发明内容
基于此，提出了一种介质滤波器组件及其介质滤波器，所述介质滤波器与射频连接器的装配简单，也降低了生产成本；如此，采用所述介质滤波器的介质滤波器组件的装配难度低，生产成本低。
其技术方案如下：
一方面，提供了一种介质滤波器，包括介质本体，所述介质本体包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面上均设有第一导电层，所述第一表面设有用于调节频率的频率调节结构，所述第二表面设有用于与射频连接器的内芯电性连接的端口耦合结构，所述端口耦合结构包括第一导电部、及用于将所述第一导电层与所述第一导电部隔开的隔断槽，所述第一导电部与所述频率调节结构对应设置。
上述介质滤波器，在介质本体的第一表面上设置用于对介质滤波器的频率进行调节的频率调节结构，在与第一表面相对间隔设置的第二表面上设置端口耦合结构，其中，端口耦合结构包括第一导电部及隔断槽，通过隔断槽将第一导电部与第二表面上的第一导电层隔断开；将线路板贴合于介质本体的第二表面上，通过设于线路板上的安装部使得射频连接器的内芯与第一导电部电性连接。上述介质滤波器，只需利用线路板的安装部即可实现射频连接器的内芯与第一导电部的电性连接，从而简单、方便的实现射频连接器、线路板及介质滤波器之间的装配；同时，相比传统的需要利用Pin针将射频连接器的内芯与盲孔的内侧壁进行连接的形式，省去了Pin针即可实现射频连接器的内芯与第一导电部的电性连接，降低了生产成本。
下面进一步对技术方案进行说明：
在其中一个实施例中，所述隔断槽和/或所述第一导电部的面积可调。如此，通过调节隔断槽的面积和/或第一导电部的面积，即可简单、方便的实现端口的耦合时延带宽的调节。
在其中一个实施例中，所述频率调节结构设置为第一调节孔，且所述第一调节孔的位置与所述第一导电部的位置对应设置。
在其中一个实施例中，所述端口耦合结构还包括相对于所述第二表面凹设的第二调节孔，所述第二调节孔的内壁设有第二导电层，且所述第二导电层与所述第一导电部电性连接。
在其中一个实施例中，所述第二调节孔的深度和/或大小可调。如此，还可通过调节第二调节孔的深度和/或大小从而对端口的耦合时延带宽进行调节。
在其中一个实施例中，所述第一导电部的轮廓设置为圆形、椭圆形或多边形；所述隔断槽的轮廓设置为圆形、椭圆形或多边形。如此，能够根据实际使用需求灵活的调整第一导电部的轮廓形状和隔断槽的轮廓形状。
在其中一个实施例中，所述第一导电部的横截面积大于或等于所述射频连接器的内芯的横截面积。如此，使得内芯能够充分的与第一导电部接触。
另一方面，提供了一种介质滤波器组件，包括线路板、射频连接器及所述的介质滤波器，所述线路板贴合于所述第二表面设置，所述线路板设有用于使所述射频连接器的内芯与所述第一导电部电性连接的安装部。
上述介质滤波器组件，在介质本体的第一表面上设置用于对介质滤波器的频率进行调节的频率调节结构，在与第一表面相对间隔设置的第二表面上设置端口耦合结构，其中，端口耦合结构包括第一导电部及隔断槽，通过隔断槽将第一导电部与第一导电层隔断开；将线路板贴合于介质本体的第二表面上，通过设于线路板上的安装部使得射频连接器的内芯与第一导电部电性连接。上述介质滤波器组件，只需利用线路板的安装部即可实现射频连接器的内芯与第一导电部的电性连接，从而简单、方便的实现射频连接器、线路板及介质滤波器之间的装配；同时，相比传统的需要利用Pin针将射频连接器的内芯与盲孔的内侧壁进行连接的形式，省去了Pin针即可实现射频连接器的内芯与第一导电部的电性连接，降低了生产成本；并且，隔断槽的面积及第一导电部的面积均可以根据实际需要灵活的进行调节，相比传统的采用Pin针将内芯与金属化盲孔的内侧壁配合的形式，只需简单、灵活的调整隔断槽的面积与第一导电部的面积之间的比例关系，即可实现端口的耦合时延带宽的调节，调试难度低且调试效果强，能够重复调试，一致性好，适应批量化生产。
在其中一个实施例中，所述安装部设置为第一通孔，所述射频连接器的内芯穿过所述第一通孔后能够与所述第一导电部电性连接。
在其中一个实施例中，所述安装部设置为过孔及穿设于所述过孔的导电体，所述导电体的一端与所述第一导电部电性连接，所述导电体的另一端与所述内芯电性连接。
附图说明
图1为一个实施例的介质滤波器的第一表面的结构示意图；
图2为图1所示的介质滤波器的第二表面的结构示意图；
图3为图1所示的介质滤波器的A-A方向上一个实施例的剖视图；
图4为图3所示的介质滤波器的B部分的局部放大图；
图5为图1所示的介质滤波器的A-A方向上另一个实施例的剖视图；
图6为图5所示的介质滤波器的C部分的局部放大图；
图7为图1所示的介质滤波器的A-A方向上再一个实施例的剖视图；
图8为图7所示的介质滤波器的D部分的局部放大图。
附图标记说明：
100、介质本体，110、第一表面，120、第一调节孔，130、第二表面，140、第一导电部，150、隔断槽，160、第一导电层，170、第二调节孔，180、第二导电层，200、线路板，210、第一通孔，220、过孔，230、导电体，300、射频连接器，310、内芯。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用语不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
如图1至图3所示，在一个实施例中，提供了一种介质滤波器，包括介质本体100，介质本体100包括相对设置的第一表面110和第二表面130，第一表面110和第二表面130均设有第一导电层160，第一表面110设有用于调节频率的频率调节结构，第二表面130设有用于与射频连接器300的内芯310电性连接的端口耦合结构，端口耦合结构包括第一导电部140、及用于将第一导电层160与第一导电部140隔开的隔断槽150，第一导电部140与频率调节结构对应设置。
上述实施例的介质滤波器，在介质本体100的第一表面110上设置用于对介质滤波器的频率进行调节的频率调节结构，在与第一表面110相对间隔设置的第二表面130上设置端口耦合结构，其中，端口耦合结构包括第一导电部140及隔断槽150，通过隔断槽150将第一导电部140与第二表面130上的第一导电层160隔断开；将线路板200贴合于介质本体100的第二表面130上，通过设于线路板200上的安装部使得射频连接器300的内芯310与第一导电部140电性连接。上述实施例的介质滤波器，只需利用线路板200的安装部即可实现射频连接器300的内芯310与第一导电部140的电性连接，从而简单、方便的实现射频连接器300、线路板200及介质滤波器之间的装配；同时，相比传统的需要利用Pin针将射频连接器300的内芯310与盲孔的内侧壁进行连接的形式，省去了Pin针即可实现射频连接器300的内芯310与第一导电部140的电性连接，降低了生产成本。
需要进行说明的是，在第二表面130上设置第一导电部140和隔断槽150，可以在介质本体100的第二表面130上的将第一导电层160按预设形状去除从而开设出隔断槽150，再在隔断槽150内设置第一导电部140；也可以在介质本体100的第二表面130上，在隔断槽150的开设区域内去按预设形状去除一圈环形的第一导电层160，从而形成隔断槽150和第一导电部140，此时，隔断槽150内剩余的第一导电层160作为第一导电部140，工艺简单，节省材料，降低了生产成本。介质本体100的介质材料选为高介电常数材质，可以通过一体成型方式制得，不仅能够起到传输信号的作用，还能起到结构支撑的作用；优选为采用高介电常数的陶瓷介质材质，可以通过压铸成型的方式制得，能够显著减小整个介质滤波器的尺寸和重量。介质本体100的第一导电层160，可以通过电镀的方式形成，起到电磁屏蔽的作用，第一导电层160可以为镀银层或其他金属层。第一导电部140与频率调节结构的对应设置，是指在第一表面110设置频率调节结构后，在频率调节结构落在第二表面130的投影区域内设置第一导电部140。
在一个实施例中，隔断槽150的面积可调。如此，通过调节隔断槽150的面积，从而对端口的耦合时延带宽进行相应的调节，直至将端口的耦合时延带宽调节至需要的数值，起到调节介质滤波器的整体性能指标的作用。
在一个实施例中，第一导电部140的面积可调。如此，通过调节第一导电部140的面积，从而对端口的耦合时延带宽进行相应的调节，直至将端口的耦合时延带宽调节至需要的数值，起到调节介质滤波器的整体性能指标的作用。
当然，在其他实施例中，还可以同时对隔断槽150的面积和第一导电部140的面积同时进行调节。如此，能够更加灵活的对端口的耦合时延带宽进行相应的调节，直至将端口的耦合时延带宽调节至需要的数值，起到调节介质滤波器的整体性能指标的作用。
需要进行说明的是，对隔断槽150的面积进行调节，可以通过调节隔断槽150的内侧壁与第一导电部140的外侧壁之间的第一导电层160的去除面积实现；例如，当隔断槽150的轮廓为圆环形，第一导电部140的轮廓也为圆形时，可以通过单独调节隔断槽150的外径(如图3至图8的D1所示)或单独调节第一导电部140的直径(如图3至图8的D2所示)实现，也可以通过同时调整隔断槽150的外径和第一导电部140的直径实现，其中，隔断槽150的外径与第一导电部140的直径的比例的使端优选为50Ω，当然，还可以根据实际使用需求而不是50Ω；当隔断槽150的轮廓为方框形，例如矩形时，第一导电部140的轮廓也为矩形时，可以通过单独调节隔断槽150的边长或单独调节第一导电部140的边长实现，也可以通过同时调整隔断槽150的边长和第一导电部140的边长实现；只需满足能够改变隔断槽150的内侧壁与第一导电部140的外侧壁之间的第一导电层160的去除面积即可。隔断槽150的面积及第一导电部140的面积均可以根据实际需要灵活的进行调节，相比传统的采用Pin针将内芯310与金属化盲孔的内侧壁配合的形式，只需简单、灵活的调整隔断槽150的面积与第一导电部140的面积之间的比例关系，即可实现端口的耦合时延带宽的调节，调试难度低且调试效果强，能够重复调试，一致性好，适应批量化生产。
频率调节结构可以设置为槽型、孔型或其他能够对介质滤波器的频率进行调节的结构。
如图1、图3至图8所示，在一个实施例中，频率调节结构设置为第一调节孔120，且第一调节孔120的位置与第一导电部140的位置对应设置。如此，利用第一调节孔120能够对介质滤波器的频率进行相应的调节，使得介质滤波器满足使用需求。其中，第一表面110和第一调节孔120的内壁也相应设有第一导电层160。
进一步地，第一调节孔120的深度(如图3至图8的H1所示)可调。如此，还可以通过改变第一调节孔120的深度从而对端口的耦合时延带宽进行调节，进一步增强了调节和设计的灵活性。当然，可以单独对隔断槽150的面积或第一调节孔120的深度进行调节，也可以同时对隔断槽150的面积和第一调节孔120的深度进行调节，只需满足能够对端口的耦合时延带宽根据实际使用需求进行调节即可。
如图7及图8所示，在上述任一实施例的基础上，端口耦合调节结构还包括相对第二表面130凹设的第二调节孔170，第二调节孔170的内壁设有第二导电层180，且第二导电层180与第一导电部140电性连接。如此，在第一导电部140上朝向介质本体100的内部开设第二调节孔170，利用第二调节孔170也能相应对端口的耦合时延带宽进行调节，进一步增强了调节和设计的灵活性，满足使用需求。
如图7及图8所示，在一个实施例中，第二调节孔170的深度(如图7及图8的H2所示)可调。如此，还可以通过改变第二调节孔170的深度从而对端口的耦合时延带宽进行调节，更进一步增强了调节和设计的灵活性。当然，可以单独对隔断槽150的面积或第一调节孔120的深度或第二调节孔170的深度进行调节，也可以同时对隔断槽150的面积和第一调节孔120的深度及第二调节孔170的深度进行调节，只需满足能够对端口的耦合时延带宽根据实际使用需求进行调节即可。
如图8所示，在一个实施例中，第二调节孔170的大小(如图8的D3所示)可调。如此，还可以通过改变第二调节孔170的大小，及第二调节孔170的直径大小可调，从而对端口的耦合时延带宽进行调节，更进一步增强了调节和设计的灵活性。当然，可以单独对隔断槽150的面积或第一调节孔120的深度或第二调节孔170的深度或第二调节孔170的大小进行调节，也可以同时对隔断槽150的面积和第一调节孔120的深度及第二调节孔170的深度及第二调节孔170的大小进行调节，只需满足能够对端口的耦合时延带宽根据实际使用需求进行调节即可。
在上述任一实施例的基础上，第一导电部140的轮廓设置为圆形、椭圆形或多边形。如此，可以根据实际使用需求或工艺要求对第一导电部140的轮廓进行灵活的加工或设计以适应使用需求。第一导电部140的轮廓优选为圆形，便于加工，后续也便于通过改变直径以对端口的耦合时延带宽进行调节。第一导电部140的轮廓为多边形时，可以为矩形、正方形、五边形等形状。
在上述任一实施例的基础上，隔断槽150的轮廓设置为圆形、椭圆形或多边形。如此，可以根据实际使用需求或工艺要求对隔断槽150的轮廓进行灵活的加工或设计以适应使用需求。隔断槽150的轮廓优选为圆环形，便于加工，后续也便于通过改变外径以对端口的耦合时延带宽进行调节。隔断槽150的轮廓为多边形时，可以为矩形、正方形、五边形等形状。
需要进行说明的是，隔断槽150的轮廓与第一导电部140的轮廓可以相同，也可以不同，只需满足隔断槽150的内侧壁与第一导电部140的外侧壁相对间隔设置，同时通过调节隔断槽150的面积与第一导电部140的面积之比能够对端口的耦合时延带宽进行调节即可。隔断槽150的轮廓与第一导电部140的轮廓优选为相同，便于加工，也便于对隔断槽150的内侧壁与第一导电部140的外侧壁的围设区域的面积进行调节。隔断槽150的中心可以与第一导电部140的中心重合，如此，便于对端口的耦合时延带宽进行准确的调节；也可以不重合，如此，便于加工。
在上述任一实施例的基础上，第一导电部140的横截面积大于或等于射频连接器300的内芯310的横截面积。如此，射频连接器300的内芯310能够充分的与第一导电部140接触，保证连接的可靠性；同时，也降低了装配难度，便于批量化生产。第一导电部140的横截面积优选为大于内芯310的横截面积，也便于后续对第一导电部140的横截面积进行调整以调节端口的耦合时延带宽。当然，在其他实施例中，第一导电部140的横截面积也可以小于射频连接器300的内芯310的横截面积，只需满足能够使得第一导电部140与射频连接器300的内芯310实现电性连接即可。
如图3至图8所示，在一个实施例中，还提供了一种介质滤波器组件，包括线路板200、射频连接器300及上述任一实施例的介质滤波器，线路板200贴合于第二表面130设置，线路板200设有用于使射频连接器300的内芯310与第一导电部140电性连接的安装部。
上述实施例的介质滤波器组件，在介质本体100的第一表面110上设置用于对介质滤波器的频率进行调节的频率调节结构，在与第一表面110相对间隔设置的第二表面130上设置端口耦合结构，其中，端口耦合结构包括第一导电部140及隔断槽150，通过隔断槽150将第二表面130上的第一导电部140与第一导电层160隔断开；将线路板200贴合于介质本体100的第二表面130上，通过设于线路板200上的安装部使得射频连接器300的内芯310与第一导电部140电性连接。上述实施例的介质滤波器组件，只需利用线路板200的安装部即可实现射频连接器300的内芯310与第一导电部140的电性连接，从而简单、方便的实现射频连接器300、线路板200及介质滤波器之间的装配；同时，相比传统的需要利用Pin针将射频连接器300的内芯310与盲孔的内侧壁进行连接的形式，省去了Pin针即可实现射频连接器300的内芯310与第一导电部140的电性连接，降低了生产成本；并且，隔断槽150的面积及第一导电部140的面积均可以根据实际需要灵活的进行调节，相比传统的采用Pin针将内芯310与金属化盲孔的内侧壁配合的形式，只需简单、灵活的调整隔断槽150的面积与第一导电部140的面积之间的比例关系，即可实现端口的耦合时延带宽的调节，调试难度低且调试效果强，能够重复调试，一致性好，适应批量化生产。
需要进行说明的是，将线路板200贴合于介质本体100的第二表面130上，可以将相应的表贴贴在线路板200上，再通过焊接的方式实现线路板200与介质本体100之间的固定连接。
利用线路板200上的安装部使得射频连接器300的内芯310与第一导电部140实现电性连接，可以是将安装部设置为开设于线路板200上的通孔，使得射频连接器300的内芯310能够穿过通孔后直接与第一导电部140接触从而实现电性连接；也可以是将安装部设置为中间导电介质，通过中间导电介质的作用使得内芯310间接与第一导电部140实现电性连接；只需满足能够使得内芯310与第一导电部140实现电性连接即可。
如图3及图4所示，在一个实施例中，安装部设置为第一通孔210，射频连接器300的内芯310穿过第一通孔210后能够与第一导电部140电性连接。如此，将射频连接器300的内芯310穿过第一通孔210后，使得内芯310的端面贴合抵紧于第一导电部140的侧面，不需采用Pin针即能可靠的实现内芯310与第一导电部140的电性连接，简化了装配过程，也节省了成本。
如图5至图8所示，在一个实施例中，安装部设置为过孔220及穿设于过孔220的导电体230，导电体230的一端与第一导电部140电性连接，导电体230的另一端与内芯310电性连接。如此，将线路板200贴合于介质本体100的第二表面130，使得导电体230的一端与第一导电部140贴合接触，从而实现导电体230与第一导电部140的电性连接；再将射频连接器300的内芯310固设于线路板200上，使得射频连接器300的内芯310与导电体230的另一端贴合接触，从而实现内芯310与导电体230的电性连接；进而利用导电体230实现内芯310与第一导电部140的电性连接，能够适应不同线路板200的适应需求。导电体230可以是设置于过孔220内的金属化镀层，也可以是设置于过孔220内的表贴盘，只需满足能够将内芯310与第一导电部140实现电性连接即可。同样不需采用Pin针即能可靠的实现内芯310与第一导电部140的电性连接，节省了成本。当导电体230为表贴盘使，表贴盘的端部的大小和形状可以与第一导电部140的大小和形状一样，也可以不一样；优选为一样，如此，贴合的更加紧密与充分，导电效果好。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的约束。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种介质滤波器，其特征在于，包括介质本体，所述介质本体包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面上均设有第一导电层，所述第一表面设有用于调节频率的频率调节结构，所述第二表面设有用于与射频连接器的内芯电性连接的端口耦合结构，所述端口耦合结构包括第一导电部、及用于将所述第一导电层与所述第一导电部隔开的隔断槽，所述第一导电部与所述频率调节结构对应设置。
2.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述隔断槽和/或所述第一导电部的面积可调。
3.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述频率调节结构设置为第一调节孔，且所述第一调节孔的位置与所述第一导电部的位置对应设置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述端口耦合结构还包括相对于所述第二表面凹设的第二调节孔，所述第二调节孔的内壁设有第二导电层，且所述第二导电层与所述第一导电部电性连接。
5.根据权利要求4所述的介质滤波器，其特征在于，所述第二调节孔的深度和/或大小可调。
6.根据权利要求1至3任一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述第一导电部的轮廓设置为圆形、椭圆形或多边形；所述隔断槽的轮廓设置为圆形、椭圆形或多边形。
7.根据权利要求1至3任一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述第一导电部的横截面积大于或等于所述射频连接器的内芯的横截面积。
8.一种介质滤波器组件，其特征在于，包括线路板、射频连接器及如权利要求1至7任一项所述的介质滤波器，所述线路板贴合于所述第二表面设置，所述线路板设有用于使所述射频连接器的内芯与所述第一导电部电性连接的安装部。
9.根据权利要求8所述的介质滤波器组件，其特征在于，所述安装部设置为第一通孔，所述射频连接器的内芯穿过所述第一通孔后能够与所述第一导电部电性连接。
10.根据权利要求8所述的介质滤波器组件，其特征在于，所述安装部设置为过孔及穿设于所述过孔的导电体，所述导电体的一端与所述第一导电部电性连接，所述导电体的另一端与所述内芯电性连接。
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