CN111009709A - 带阻滤波器及合路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带阻滤波器及合路器，带阻滤波器包括金属腔体、耦合馈电件、金属层、绝缘支撑件与盖板。耦合馈电件包括主馈电件、若干个第一连接件与若干个第一耦合馈电板。第一连接件的另一端与第一耦合馈电板对应相连，第一连接件的另一端通过缺口伸入到第一谐振腔内。第一耦合馈电板与第一谐振柱间隔设置。主馈电件、第一连接件及第一耦合馈电板为一体化结构。耦合馈电件通过绝缘支撑件与金属层相隔离，盖板盖设于金属腔体上。由于主馈电件、第一连接件及第一耦合馈电板为一体化结构，也就是无需采用如传统将主馈电件、第一连接件、第一耦合馈电板三者进行焊接连接的方式，从而能减少焊点数量，简化结构，低成本，装配简单，生产效率较高。

Description

带阻滤波器及合路器

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，特别是涉及一种带阻滤波器及合路器。

背景技术

为了追求资源共享，系统成本低、器件体积小和重量轻，多个系统、多个频段共用一个天馈系统的方式得到广泛的应用。多系统、多频段的分合路技术的改进也成为通信技术发展当中的重要部分。传统的带有带阻滤波器的合路器中，用于连接输入端接头和输出端接头的主通路馈线焊接连接有多个耦合支路，当耦合支路较多时，所包含的焊点或螺钉较多，装配工艺复杂，难以满足产品低成本、低互调要求。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种带阻滤波器及合路器，它能够减少焊点数量，简化结构，低成本，装配简单，生产效率较高。

其技术方案如下：一种带阻滤波器，包括：金属腔体，所述金属腔体的其中一表面上设有走线腔以及沿着所述走线腔布置的若干个第一谐振腔，所述第一谐振腔的腔壁设有与所述走线腔相连通的缺口，所述第一谐振腔内设有第一谐振柱；耦合馈电件，所述耦合馈电件包括主馈电件、若干个第一连接件与若干个第一耦合馈电板，所述第一耦合馈电板与所述第一谐振腔一一对应设置，所述主馈电件设置于所述走线腔内，所述主馈电件与所述第一连接件的一端相连，所述第一连接件的另一端与所述第一耦合馈电板对应相连，所述第一连接件的另一端通过所述缺口伸入到所述第一谐振腔内，所述第一耦合馈电板与所述第一谐振柱间隔设置，所述主馈电件、所述第一连接件及所述第一耦合馈电板为一体化结构。

上述的带阻滤波器，由于主馈电件、第一连接件及第一耦合馈电板为一体化结构，也就是无需采用如传统的将主馈电件、第一连接件、第一耦合馈电板三者进行焊接连接的方式，从而能够减少焊点数量，简化结构，低成本，装配简单，生产效率较高。

在其中一个实施例中，所述的带阻滤波器还包括绝缘支撑件与盖板，所述耦合馈电件通过所述绝缘支撑件与所述金属腔体相隔离，所述盖板盖设于所述金属腔体上。

在其中一个实施例中，所述耦合馈电件为锻造一体化成型、冲压一体化成型或者采用金属板件进行折弯得到。

在其中一个实施例中，所述主馈电件与所述第一连接件均为片状。

在其中一个实施例中，所述主馈电件、所述第一连接件及所述第一耦合馈电板三者的板厚相同。

在其中一个实施例中，所述主馈电件与所述第一连接件均平行于所述走线腔的底壁，所述第一耦合馈电板垂直于所述第一连接件，所述第一耦合馈电板与所述第一谐振柱的侧壁设有耦合间隙。

在其中一个实施例中，所述绝缘支撑件为两个以上，两个以上所述绝缘支撑件沿着所述主馈电件间隔设置。

在其中一个实施例中，所述主馈电件上设有安装孔，所述绝缘支撑件穿过所述安装孔与所述主馈电件固定连接，所述绝缘支撑件的两端分别与所述走线腔的底壁、所述盖板相抵触。

在其中一个实施例中，所述绝缘支撑件包括第一支撑柱与第二支撑柱，所述第一支撑柱的底端面与所述走线腔的底壁相抵触，所述第一支撑柱的顶端面设有插柱，所述第二支撑柱的底端面设有与所述插柱对应的插孔，所述第二支撑柱的顶端面与所述盖板相抵触，所述插柱穿过所述安装孔插入到所述插孔中，所述主馈电件夹持固定于所述第一支撑柱的顶端面与所述第二支撑柱的底端面之间。

在其中一个实施例中，若干个所述第一谐振腔沿着所述走线腔交替地布置于所述走线腔的两侧，若干个所述第一连接件沿着所述主馈电件交替地布置于所述主馈电件的两侧。

一种合路器，包括所述的带阻滤波器，所述金属腔体的其中一表面上还设有若干个第二谐振腔，所述第二谐振腔内设有第二谐振柱，若干个所述第二谐振腔及若干个所述第二谐振柱构成带通滤波器，靠近于所述主馈电件的信号输出端的第二谐振腔内的第二谐振柱与所述主馈电件的信号输出端相互耦合。

上述的合路器，由于包括所述的带阻滤波器，其技术效果由带阻滤波器带来，有益效果包括了所述的带阻滤波器的有益效果。此外，若干个第二谐振腔及若干个第二谐振柱所构成的带通滤波器能实现窄带信号耦合传输到主馈电件，这样主馈电件一方面能实现带阻滤波器的宽带信号向外传输，另一方面能实现将带通滤波器的窄带信号向外传输，即实现了合路器的合路传输信号的功能。

在其中一个实施例中，所述耦合馈电件还包括第二连接件与第二耦合馈电板，所述第二连接件的一端与所述主馈电件相连，所述第二连接件的另一端与所述第二耦合馈电板相连；靠近于所述主馈电件的信号输出端的第二谐振腔的腔壁设有开口，所述第二连接件穿过所述开口伸入到所述第二谐振腔的内部，所述第二耦合馈电板与所述第二谐振柱间隔设置。

在其中一个实施例中，所述主馈电件、所述第一连接件、所述第一耦合馈电板、所述第二连接件及所述第二耦合馈电板为一体化结构。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的合路器的结构示意图；

图2为本发明一实施例所述的合路器的耦合馈电件的结构示意图；

图3为本发明一实施例所述的合路器的绝缘支撑件的分解示意图；

图4为本发明一实施例所述的合路器的耦合馈电件与绝缘支撑件相配合时的结构示意图。

附图标记：

10、金属腔体；11、走线腔；12、第一谐振腔；121、缺口；13、第一谐振柱；14、第二谐振腔；141、耦合窗口；15、第二谐振柱；20、耦合馈电件；21、主馈电件；211、安装孔；22、第一连接件；23、第一耦合馈电板；24、第二连接件；25、第二耦合馈电板；30、金属层；40、绝缘支撑件；41、第一支撑柱；411、插柱；42、第二支撑柱；421、插孔；50、盖板；60、第一输入端接头；70、输出端接头；80、第二输入端接头。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

在一个实施例中，请参阅图1及图2，一种带阻滤波器，包括金属腔体10、耦合馈电件20、金属层30、绝缘支撑件40与盖板50。所述金属腔体10的其中一表面上设有走线腔11以及沿着所述走线腔11布置的若干个第一谐振腔12。所述第一谐振腔12的腔壁设有与所述走线腔11相连通的缺口121，所述第一谐振腔12内设有第一谐振柱13。所述耦合馈电件20包括主馈电件21、若干个第一连接件22与若干个第一耦合馈电板23。所述第一耦合馈电板23与所述第一谐振腔12一一对应设置。所述主馈电件21设置于所述走线腔11内，所述主馈电件21与所述第一连接件22的一端相连。所述第一连接件22的另一端与所述第一耦合馈电板23对应相连，所述第一连接件22的另一端通过所述缺口121伸入到所述第一谐振腔12内。所述第一耦合馈电板23与所述第一谐振柱13间隔设置。所述主馈电件21、所述第一连接件22及所述第一耦合馈电板23为一体化结构。进一步地，所述耦合馈电件20通过所述绝缘支撑件40与所述金属层30相隔离，所述盖板50盖设于所述金属腔体10上。

上述的带阻滤波器，由于主馈电件21、第一连接件22及第一耦合馈电板23为一体化结构，也就是无需采用如传统的将主馈电件21、第一连接件22、第一耦合馈电板23三者进行焊接连接的方式，从而能够减少焊点数量，简化结构，低成本，装配简单，生产效率较高。

在一个实施例中，请参阅图1及图2，所述耦合馈电件20为锻造一体化成型、冲压一体化成型或者采用金属板件进行折弯得到。如此，加工制造较为方便，无焊点，生产效率较高。

进一步地，请参阅图1及图2，所述主馈电件21与所述第一连接件22均为片状。如此，例如采用板状的金属件进行剪切及折弯的方式，能便于快速地得到耦合馈电件20，生产效率较高。进一步地，所述主馈电件21、所述第一连接件22及所述第一耦合馈电板23三者的板厚相同。当然，主馈电件21、所述第一连接件22及所述第一耦合馈电板23三者的板厚也可以各不相同，在此不进行赘述。

在一个实施例中，请参阅图1及图2，所述主馈电件21与所述第一连接件22均平行于所述走线腔11的底壁，所述第一耦合馈电板23垂直于所述第一连接件22，所述第一耦合馈电板23与所述第一谐振柱13的侧壁设有耦合间隙。

在一个实施例中，所述绝缘支撑件40为两个以上，两个以上所述绝缘支撑件40沿着所述主馈电件21间隔设置。如此，采用两个以上绝缘支撑件40能实现耦合馈电件20较为稳固地设置于走线腔11内，以及能避免耦合馈电件20与金属层30电性接触。

在一个实施例中，请参阅图1至图4，所述主馈电件21上设有安装孔211，所述绝缘支撑件40穿过所述安装孔211与所述主馈电件21固定连接，所述绝缘支撑件40的两端分别与所述走线腔11的底壁、所述盖板50相抵触。

进一步地，请参阅图3及图4，所述绝缘支撑件40包括第一支撑柱41与第二支撑柱42。所述第一支撑柱41的底端面与所述走线腔11的底壁相抵触，所述第一支撑柱41的顶端面设有插柱411。所述第二支撑柱42的底端面设有与所述插柱411对应的插孔421，所述第二支撑柱42的顶端面与所述盖板50相抵触。所述插柱411穿过所述安装孔211插入到所述插孔421中，所述主馈电件21夹持固定于所述第一支撑柱41的顶端面与所述第二支撑柱42的底端面之间。如此，一方面能通过绝缘支撑件40将耦合馈电件20固定装设于走线腔11中，另一方面，第一支撑柱41的插柱411穿过安装孔211、插孔421与第二支撑柱42连接后，即可实现耦合馈电件20固定装设于走线腔11中，操作较为方便。

进一步地，请参阅图3及图4，插柱411例如卡接固定于插孔421中，或者螺合地固定于插孔421中，从而能实现绝缘支撑件40与主馈电件21之间的组合固定。

可以理解的是，绝缘支撑件40可以是圆柱状的支撑件，也可以是立方体状的支撑件，还可以是棱柱状的支撑件，在此不进行限定。

作为一个可选的方案，绝缘支撑件40设置于走线腔11的侧壁上，例如可以是粘接固定设置于走线腔11的侧壁上，也可以是螺合地固设于走线腔11的侧壁上，还可以是卡接固定于走线腔11的侧壁上等等。此外，主馈电件21也可以通过卡接的方式固定于绝缘支撑件40上，或者通过粘接的方式固定于绝缘支撑件40上等等。

在一个实施例中，请再参阅图1及图2，若干个所述第一谐振腔12沿着所述走线腔11交替地布置于所述走线腔11的两侧，若干个所述第一连接件22沿着所述主馈电件21交替地布置于所述主馈电件21的两侧。如此，若干个所述第一谐振腔12在主馈电件21的两侧进行交替依次排列的方式既可以保证并联谐振器尺寸的加工精度和无载Q值，又可以在其性能达到与单侧排列相同的水平时大大缩短带阻滤波器的长度，同时也避免了主馈电件21弯曲或折线走向所带来的加工难度大、一致性差的缺点。

在一个实施例中，请参阅图1及图2，所述的带阻滤波器还包括设置于所述金属腔体10上的第一输入端接头60与输出端接头70。所述第一输入端接头60与所述主馈电件21的一端电性连接，所述输出端接头70与所述主馈电件21的另一端电性连接，所述第一输入端接头60用于将外部信号传输给所述主馈电件21。

在一个实施例中，请参阅图1，一种合路器，包括上述任一实施例所述的带阻滤波器，所述金属腔体10的其中一表面上还设有若干个第二谐振腔14。所述第二谐振腔14内设有第二谐振柱15。若干个所述第二谐振腔14及若干个所述第二谐振柱15构成带通滤波器。靠近于所述主馈电件21的信号输出端的第二谐振腔14内的第二谐振柱15与所述主馈电件21的信号输出端相互耦合。

上述的合路器，由于包括所述的带阻滤波器，其技术效果由带阻滤波器带来，有益效果包括了所述的带阻滤波器的有益效果。此外，若干个第二谐振腔14及若干个第二谐振柱15所构成的带通滤波器能实现窄带信号耦合传输到主馈电件21，这样主馈电件21一方面能实现带阻滤波器的宽带信号向外传输，另一方面能实现将带通滤波器的窄带信号向外传输，即实现了合路器的合路传输信号的功能。

需要说明的是，以形成带通滤波器，若干个第二谐振腔14在金属腔体10的其中一表面上的布设方式有很多种，例如，若干个第二谐振腔14在金属腔体10上依次设置，相邻两个第二谐振腔14的腔壁处设有用于能量交换的耦合窗口141；再例如，若干个第二谐振腔14的其中两个或以上的第二谐振腔14并列设置，并列设置的第二谐振腔14的其中一侧的腔壁设有与上一个第二谐振腔14相连通的耦合窗口141，并列设置的第二谐振腔14的另一侧的腔壁设有与下一个第二谐振腔14相连通的耦合窗口141。除此之外，第二谐振腔14还可以采用其它布置方式，在此不进行赘述。

在一个实施例中，请参阅图1及图2，所述耦合馈电件20还包括第二连接件24与第二耦合馈电板25。所述第二连接件24的一端与所述主馈电件21相连，所述第二连接件24的另一端与所述第二耦合馈电板25相连。靠近于所述主馈电件21的信号输出端的第二谐振腔14的腔壁设有开口，所述第二连接件24穿过所述开口伸入到所述第二谐振腔14的内部，所述第二耦合馈电板25与所述第二谐振柱15间隔设置。

进一步地，请参阅图1及图2，所述主馈电件21、所述第一连接件22、所述第一耦合馈电板23、所述第二连接件24及所述第二耦合馈电板25为一体化结构。如此，加工制造较为方便，无焊点，生产效率较高。此外，无需如传统地将与耦合馈电件20相耦合的馈电线和第二谐振柱15进行焊接连接，而是将第二连接件24与第二耦合馈电板25来取代传统的馈电线，并一体化地设置于主馈电件21上，从而能够大大提高生产效率。

进一步地，请参阅图1及图2，所述的合路器还包括设置于所述金属腔体10上的第二输入端接头80，所述第二输入端接头80用于将外部信号传输给带通滤波器。

可以理解的是，第一输入端接头60至输出端接头70所传递的是带宽较宽的宽带信号，第二输入端接头80至输出端接头70所传递的是带宽较窄的窄带信号。

可以理解的是，第一谐振腔12与第一谐振腔12内的第一谐振柱13配合形成的结构相当于并联谐振器，也就是带阻滤波器形成有与第一谐振腔12对应的若干个并联谐振器。

带阻滤波器的实现原理是：当传输信号由第一输入端接头60输入给耦合馈电件20时，一定频率的信号能量会通过第一耦合馈电板23直接耦合到对应的并联谐振器上，以并联谐振器产生传输零点。每一个所述并联谐振器都会产生一个传输零点，多个并联谐振器产生的多个传输零点组合起来形成一个传输阻带，最后由输出端接头70输出，即可以实现带阻滤波器的功能。

进一步地，并联谐振器在主馈电件21的两侧进行排列的方式既可以保证并联谐振器尺寸的加工精度和无载Q值，又可以在其性能达到与单侧排列相同的水平时大大缩短带阻滤波器的长度，同时也避免了主馈电件21弯曲或折线走向所带来的加工难度大、一致性差的缺点。

需要说明的是，上述的金属层30例如通过电镀、溅镀、喷涂或3D打印等方式设于金属腔体10的外壁、第一谐振腔12的腔壁、走线腔11的腔壁以及第二谐振腔14的腔壁上，在此不进行限定。

以上所述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。

以上所述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限制。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 (13)

1.一种带阻滤波器，其特征在于，包括：

金属腔体，所述金属腔体的其中一表面上设有走线腔以及沿着所述走线腔布置的若干个第一谐振腔，所述第一谐振腔的腔壁设有与所述走线腔相连通的缺口，所述第一谐振腔内设有第一谐振柱；

耦合馈电件，所述耦合馈电件包括主馈电件、若干个第一连接件与若干个第一耦合馈电板，所述第一耦合馈电板与所述第一谐振腔一一对应设置，所述主馈电件设置于所述走线腔内，所述主馈电件与所述第一连接件的一端相连，所述第一连接件的另一端与所述第一耦合馈电板对应相连，所述第一连接件的另一端通过所述缺口伸入到所述第一谐振腔内，所述第一耦合馈电板与所述第一谐振柱间隔设置，所述主馈电件、所述第一连接件及所述第一耦合馈电板为一体化结构。

2.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其特征在于，还包括绝缘支撑件与盖板，所述耦合馈电件通过所述绝缘支撑件与所述金属腔体相隔离，所述盖板盖设于所述金属腔体上。

3.根据权利要求2所述的带阻滤波器，其特征在于，所述耦合馈电件为锻造一体化成型、冲压一体化成型或者采用金属板件进行折弯得到。

4.根据权利要求2所述的带阻滤波器，其特征在于，所述主馈电件与所述第一连接件均为片状。

5.根据权利要求4所述的带阻滤波器，其特征在于，所述主馈电件、所述第一连接件及所述第一耦合馈电板三者的板厚相同。

6.根据权利要求5所述的带阻滤波器，其特征在于，所述主馈电件与所述第一连接件均平行于所述走线腔的底壁，所述第一耦合馈电板垂直于所述第一连接件，所述第一耦合馈电板与所述第一谐振柱的侧壁设有耦合间隙。

7.根据权利要求2所述的带阻滤波器，其特征在于，所述绝缘支撑件为两个以上，两个以上所述绝缘支撑件沿着所述主馈电件间隔设置。

8.根据权利要求2所述的带阻滤波器，其特征在于，所述主馈电件上设有安装孔，所述绝缘支撑件穿过所述安装孔与所述主馈电件固定连接，所述绝缘支撑件的两端分别与所述走线腔的底壁、所述盖板相抵触。

9.根据权利要求8所述的带阻滤波器，其特征在于，所述绝缘支撑件包括第一支撑柱与第二支撑柱，所述第一支撑柱的底端面与所述走线腔的底壁相抵触，所述第一支撑柱的顶端面设有插柱，所述第二支撑柱的底端面设有与所述插柱对应的插孔，所述第二支撑柱的顶端面与所述盖板相抵触，所述插柱穿过所述安装孔插入到所述插孔中，所述主馈电件夹持固定于所述第一支撑柱的顶端面与所述第二支撑柱的底端面之间。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的带阻滤波器，其特征在于，若干个所述第一谐振腔沿着所述走线腔交替地布置于所述走线腔的两侧，若干个所述第一连接件沿着所述主馈电件交替地布置于所述主馈电件的两侧。

11.一种合路器，其特征在于，包括如权利要求1至10任意一项所述的带阻滤波器，所述金属腔体的其中一表面上还设有若干个第二谐振腔，所述第二谐振腔内设有第二谐振柱，若干个所述第二谐振腔及若干个所述第二谐振柱构成带通滤波器，靠近于所述主馈电件的信号输出端的第二谐振腔内的第二谐振柱与所述主馈电件的信号输出端相互耦合。

12.根据权利要求11所述的合路器，其特征在于，所述耦合馈电件还包括第二连接件与第二耦合馈电板，所述第二连接件的一端与所述主馈电件相连，所述第二连接件的另一端与所述第二耦合馈电板相连；靠近于所述主馈电件的信号输出端的第二谐振腔的腔壁设有开口，所述第二连接件穿过所述开口伸入到所述第二谐振腔的内部，所述第二耦合馈电板与所述第二谐振柱间隔设置。

13.根据权利要求12所述的合路器，其特征在于，所述主馈电件、所述第一连接件、所述第一耦合馈电板、所述第二连接件及所述第二耦合馈电板为一体化结构。

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