CN112840508B - 一种介质滤波器、双工器及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种介质滤波器、双工器及通信设备，涉及通信设备组件，用于解决加装与介质滤波器级联的低通滤波器，导致的不同滤波器匹配难度高，且布局空间消耗大问题。上述介质滤波器包括介质本体，以及设置于介质本体中的宽带滤波结构和窄带滤波结构。宽带滤波结构包括凹槽和至少一个第一谐振器。凹槽设置于介质本体的第一表面，用于调节宽带滤波结构的通带的频率位置。第一谐振器包括通孔以及开路环。上述通孔贯穿凹槽底部与介质本体第二表面。开路环位于凹槽的底面，且设置于通孔孔口的周边。上述窄带滤波结构包括至少一个第二谐振器，第二谐振器包括设置于介质本体第二表面的盲孔。介质本体的第一表面和第二表面相对设置。

Description

一种介质滤波器、双工器及通信设备

技术领域

本申请涉及通信设备组件，尤其涉及一种介质滤波器、双工器及通信设备。

背景技术

为了满足通信设备(例如，小基站)小型化的发展需要，通常在通信设备中采用体积小、重量轻的介质滤波器。介质滤波器相对于传统的金属腔体滤波器而言，存在谐波抑制能力较差的问题。为了解决上述问题，通常加装与介质滤波器级联的低通滤波器，这样存在不同滤波器匹配难度高，且布局空间消耗大等问题。

发明内容

本申请的第一方面，提供一种介质滤波器、双工器及通信设备，用于解决加装与介质滤波器级联的低通滤波器，导致的不同滤波器匹配难度高，且布局空间消耗大问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请实施例的一方面，提供一种介质滤波器包括：介质本体，介质本体的表面覆盖有导电层。宽带滤波结构和窄带滤波结构，均设置于介质本体中。其中，窄带滤波结构的通带位于宽带滤波结构的通带内。该宽带滤波结构包括凹槽和至少一个第一谐振器。凹槽设置于介质本体的第一表面。凹槽用于调节宽带滤波结构的通带的频率位置。第一谐振器包括通孔以及开路环。上述通孔贯穿凹槽底部与介质本体第二表面，且通孔的孔壁上覆盖有上述导电层。开路环位于凹槽的底面，且设置于通孔孔口的周边。其中，上述凹槽的侧面，以及凹槽底面中除了开路环以外的部分覆盖有上述导电层。上述窄带滤波结构包括至少一个第二谐振器，第二谐振器包括设置于介质本体第一表面或第二表面的盲孔。盲孔的孔壁和底面上覆盖有上述导电层。其中，介质本体的第一表面和第二表面相对设置。综上所述，上述介质滤波器中，包括设置于同一介质本体中的宽带滤波结构和窄带滤波结构。宽带滤波结构中的第一谐振器能够使得输入信号中距离该介质滤波器的通带较远的频率位置处的谐波，即远端谐波得到了很好的抑制。窄带滤波结构中的第二谐振器能够将输出信号的频率限定在较窄的通带中。信号经过上述介质滤波器后，既可以提高信号的远端抑制能力，以降低不同频段基站之间的相互干扰，又可以提高信号频率筛选的精度，以避免不同频段基站之间频段存在重叠区域。可以采用一体化成型工艺来制备具有上述凹槽、通孔以及盲孔的介质本体，然后可以再通过电镀工艺，对具有上述结构的介质本体的表面电镀。上述介质本体为连续的结构，有利于简化介质滤波器的制作工艺。上述宽带滤波结构和窄带滤波结构设置于同一个介质本体中。因此，在介质滤波器调试的过程中，可以将宽带滤波结构和窄带滤波结构作为一个整体进行调试，或者免除调试过程，就可以使得介质滤波器的回波达到能够满足需要的数值，提高了上述两个滤波结构的匹配性。进而能够避免加装与介质滤波器级联的低通滤波器后，两个滤波器无法整体进行调试的问题，以及避免由于使得相互独立的介质滤波器级联和低通滤波器分别滤波后的信号的幅度和相位会进行叠加。而造成的极大的存在回波恶化的可能性。此外，由于上述宽带滤波结构和窄带滤波结构设置于同一个介质本体中，因此无需再设置有介质滤波器的PCB上设置于该介质滤波器级联的低通滤波器。或者单独增加额外的PCB，以设置上述低通滤波器。从而能够解决布局空间消耗大的问题。

可选的，介质本体包括两个相连接，且为一体结构的第一介质块和第二介质块，以及位于第一介质块和第二介质块之间的耦合调节结构。该耦合调节结构用于调节第一介质块与第二介质块的信号耦合量。宽带滤波结构设置于第一介质块中，窄带滤波结构中的至少一个第二谐振器设置于第二介质块中。

可选的，介质本体包括两个相连接，且为一体结构的第一介质块和第二介质块，以及位于第一介质块和第二介质块之间的耦合调节结构。该耦合调节结构用于调节第一介质块与第二介质块的信号耦合量。窄带滤波结构包括两个第二谐振器，分别为相互耦合的一阶第二谐振器和二阶第二谐振器。其中，一阶第二谐振器和宽带滤波结构位于第一介质块中，且一阶第二谐振器位于宽带滤波结构靠近第二介质块的一侧。二阶第二谐振器位于第二介质块中。窄带滤波结构包括两个第二谐振器从而能够提高窄带滤波结构的滤波效果。将窄带滤波结构中的一阶第二谐振器和宽带滤波结构位于第一介质块中，可以减小一阶第二谐振器和宽带滤波结构之间的距离，以提高宽带滤波结构和窄带滤波结构的信号耦合量。

可选的，介质本体具有相对设置的第一侧面和第二侧面。上述耦合调节结构包括设置于第一侧面的第一耦合盲孔，以及设置于第二侧面的第二耦合盲孔。第一耦合盲孔在所述第二侧面上的正投影与第二耦合盲孔的至少一部分重叠。第一耦合盲孔和第二耦合盲孔的孔壁以及底面上覆盖有上述导电层。这样一来，通过调节第一耦合盲孔与第二耦合盲孔的深度越大，即调整第一耦合盲孔与第二耦合盲孔的底面之间的距离，就可以达到调整宽带滤波结构中，最靠近第二介质块的第一谐振器与第二介质块中的第二谐振器之间的信号耦合量。

可选的，宽带滤波结构包括两个第一谐振器，分别为相互耦合的一阶第一谐振器和二阶第一谐振器。该二阶第一谐振器位于一阶第一谐振器与窄带滤波结构之间。宽带滤波结构包括两个第一谐振器，从而能够提高宽带滤波结构的滤波效果。

可选的，宽带滤波结构还包括至少一个调节通孔。该调节通孔的孔壁上覆盖有上述导电层。调节通孔贯穿凹槽底部与介质本体第二表面。调节通孔用于调节介质滤波器的谐波抑制能力。其中，多个调节通孔的密度与介质滤波器的谐波抑制能力成正比。可以通过调节上述多个调节通孔的密度，达到调节介质滤波器的谐波抑制能力的目的。

可选的，为了简化制作工艺，多个调节通孔呈矩阵形式排列，且均匀分布于凹槽所在的位置。

可选的，宽带滤波结构还包括第一信号孔和第二信号孔。第一信号孔用于输入信号，第二信号孔用于输出信号。或者，第二信号孔用于输入信号，第一信号孔用于输出信号。宽带滤波结构和窄带滤波结构位于第一信号孔和第二信号孔之间。上述第一信号孔和上述第二信号孔用于与输入电连接和输出连接器的探针分别连接。

可选的，上述宽带滤波结构还包括第三耦合盲孔。该第三耦合盲孔的孔壁和底面上覆盖有上述导电层。可选的，第三耦合盲孔在凹槽侧面的位置，贯穿凹槽，且与第一信号孔的一端连通。该第三耦合盲孔的孔径大于第一信号孔的孔径。第三耦合盲孔用于调节第一信号孔与宽带滤波结构的信号耦合量。

本申请的第二方面，提供一种双工器，包括发射滤波器和接收滤波器。发射滤波器，和/或，接收滤波器为上的任意一种介质滤波器。上述双工器具有与前述实施例提供的介质滤波器相同的技术效果，此处不再赘述。

本申请的第三方面，提供一种通信设备包括如上所述的双工器。上述通信设备与前述实施例提供的双工器中的介质滤波器相同的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请的一些实施例提供的一种通信设备的局部结构示意图；

图2为图1中发送滤波器或接受滤波器中的介质本体的结构示意图；

图3为图1中发送滤波器或接受滤波器的一种结构示意图；

图4为图1中发送滤波器或接受滤波器的另一种结构示意图；

图5为图1中发送滤波器或接受滤波器的另一种结构示意图；

图6为图5所示的介质滤波器的纵向界面图；

图7为本申请的一些实施例提供的一种介质滤波器的纵向界面图；

图8为图1中发送滤波器或接受滤波器的另一种结构示意图；

图9为图1中发送滤波器或接受滤波器的另一种结构示意图；

图10为图1中发送滤波器或接受滤波器的另一种结构示意图；

图11a为本申请的一些实施例提供的一种介质滤波器的频率响应曲线图；

图11b为本申请的一些实施例提供的另一种介质滤波器的频率响应曲线图；

图11c为本申请的一些实施例提供的另一种介质滤波器的频率响应曲线图；

图12为图1中发送滤波器或接受滤波器的另一种结构示意图。

附图标记：

01-介质滤波器；100-发送滤波器；110-接收滤波器；120-发送电路；130-接收电路；10-介质本体；101-第一介质块；102-第二介质块；11-导电层；20-宽带滤波结构；201-凹槽；202-第一谐振器；202a-一阶第一谐振器；202b-二阶第一谐振器；212-通孔；222-开路环；203-第三耦合盲孔；204-调节通孔；30-窄带滤波结构；301-第二谐振器；301a-一阶第二谐振器；301b-二阶第二谐振器；40-第一信号孔；41-第二信号孔；50-输入连接器；51-输出连接器；600-耦合调节结构；60-第一耦合盲孔；61-第二耦合盲孔。

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。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本申请中，“上”、“下”、“前”、“后”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在无线通信系统中，作为通信设备的基站，其射频前端都包含滤波器，以通过滤波器对天线的接收信号进行滤波后传输至后级接收电路，以抑制接收的带外杂散系统信号对后级电路的影响，或者对后级发送电路的发送信号进行滤波后通过天线发送，以避免带外杂散系统信号进入天线发送。

本申请实施例提供一种通信设备，该通信设备可以为小型基站，也可以是其他类型的通信设备，例如各种类型的终端、用户设备等。该通信设备包括天线以及双工器。上述双工器包括如图1所示的，发送滤波器100和接收滤波器110、发送电路120和接收电路130。

其中，发送滤波器100和接收滤波器110通过天线端口(antenna hardwareinterface，ANT)与天线连接。

发送滤波器100通过发送信号输入接口(Tx)接收发送电路120的发送信号。接收滤波器110通过接收信号输出接口(Rx)向接收电路130发送接收信号。

上述发送滤波器100和/或接收滤波器110可以为本申请实施例提供的介质滤波器，并通过介质滤波器中的各个谐振器之间的信号耦合传输功能实现滤波。

当然上述双工器，以及具有该双工器的通信设备仅是一种示例，并不是本申请的实施例所提供的介质滤波器能够应用的唯一场景。

基于上述原理，本申请的实施例提供一种介质滤波器，该介质滤波器包括如图2所示的介质本体10。

其中，构成该介质本体10的材料包括固态介电材料，例如陶瓷、高聚物等绝缘材料。

上述介质本体10的表面覆盖有导电层11。构成该导电层11的材料可以为金属材料，例如银。可以采用电镀工艺在介质本体10的表面电镀金属来形成上述导电层。

需要说明的是，为了方便一下举例说明。本申请实施例中，将介质本体10上、下相对的两个表面分别称为第一表面A1和第二表面A2。将介质本体10前、后相对的两个表面分别称为第一侧面B1和第二侧面B2。

如图3所示，上述介质滤波器01还包括宽带滤波结构20和窄带滤波结构30。宽带滤波结构20和窄带滤波结构30均设置于介质本体10中。

需要说明的是，上述宽带滤波结构20和窄带滤波结构30均能够对输入的波形进行滤波处理后再输出。

其中，能够通过上述介质滤波器，或者具有滤波作用的上述滤波结构的电磁波的频带称为通带。

在此基础上，如图3所示，上述宽带滤波结构20包括凹槽201和至少一个第一谐振器202。

其中，上述凹槽201设置于介质本体10的第一表面A1。可以通过将介质本体10第一表面A1的一部分去除，从而形成上述凹槽201。

上述凹槽201用于调节宽带滤波结构20的通带的频率位置，可以通过调节该凹槽201的深度来调节宽带滤波结构20的通带的频率位置。

该凹槽201的深度较大时，具有该凹槽201的宽带滤波结构20的通带的频率位置会更靠近数值较大的频率。上述凹槽201的深度较小时，具有该凹槽201的宽带滤波结构20的通带的频率位置会更靠近数值较小的频率。

上述第一谐振器202包括通孔212以及开路环222。

其中，通孔212贯穿凹槽201底面与介质本体10第二表面A2。

上述开路环222位于凹槽201的底面，且设置于通孔212孔口的周边。

需要说明的是，上述凹槽201的底面、侧面，以及通孔212的孔壁表面也覆盖有上述导电层11。

上述凹槽201的底面上在开路环222所在的位置，未覆盖上述导电层11。在本申请的一些实施例中，可以通过刻蚀工艺，将通孔212在凹槽201底面所在的一端孔口位置周边的导电层11去除，以形成上述开路环222。从而使得通孔212在凹槽201底面所在的一端，与该凹槽201底面中位于开路环222以外的部分形成开路。

通孔212在介质本体10第二表面A2所在的一端，通过该通孔212孔壁上的导电层11与该第二表面A2上的导电层11电连接，而形成短路。

在此情况下，上述第一谐振器202可以工作在横电磁波(transverse electricand magnetic field，TEM)模式下。即第一谐振器202中的电磁波在传播方向上没有电场和磁场分量。

可以通过调节上述凹槽201的深度以及开路环222的宽度，调节该宽带滤波结构20的谐波抑制能力，使得该宽带滤波结构20具有良好的谐波抑制能力。即，经过宽带滤波结构20滤波后的信号，其频率F1在该宽带滤波结构20的通带之内。距离上述频率F1几倍，例如1.5倍、2倍等位置处的谐波，即远端谐波能够得到很好的抑制，例如抑制能力可以达到40dB左右。从而使得整个介质滤波器01的谐波抑制能力得到提升。

上述凹槽201的深度以及开路环222的宽度的设定，可以与该宽带滤波结构20的通带的设置相关。例如，在该宽带滤波结构20的通带一定的情况下，当凹槽201的深度较大，且开路环222的宽度较小时，上述宽带滤波结构20具有较高的远端谐波抑制能力。因此，在该宽带滤波结构20的通带一定的情况下，为了提高宽带滤波结构20的远端谐波抑制能力，可以适当增大凹槽201的深度，且减小开路环222的宽度。

上述窄带滤波结构30包括至少一个第二谐振器301，该第二谐振器301包括设置于介质本体10第一表面A1或第二表面A2的盲孔。该盲孔与上述通孔212平行设置。

上述盲孔的孔壁表面以及底面也覆盖有上述导电层11。可以通过调整该盲孔的尺寸，例如深度、孔径等，来调节窄带滤波结构30的通带的频率位置。

该盲孔的深度较大时，具有该盲孔的窄带滤波结构30的通带的频率位置会更靠近数值较小的频率。该盲孔的深度较小时，具有该盲孔的窄带滤波结构30的通带的频率位置会更靠近数值较大的频率。

与该宽带滤波结构20位于同一介质本体10上的窄带滤波结构30，其通带位于宽带滤波结构20的通带内。信号经过上述窄带滤波结构30中的第二谐振器301后，频率会位于范围较窄的窄带滤波结构30的通带附近，从而有利于减小整个介质滤波器01的通带。

综上所述，本申请实施例提供的介质滤波器01中，包括设置于同一介质本体10中的宽带滤波结构20和窄带滤波结构30。宽带滤波结构20中的第一谐振器202能够使得输入信号中距离该介质滤波器01的通带较远的频率位置处的谐波，即远端谐波得到了很好的抑制，窄带滤波结构30中的第二谐振器301能够将输出信号的频率限定在较窄的通带中。

信号经过上述介质滤波器01后，既可以提高信号的远端抑制能力，以降低不同频段基站之间的相互干扰，又可以提高信号频率筛选的精度，以避免不同频段基站之间频段存在重叠区域。

可以采用一体化成型工艺来制备具有上述凹槽201、通孔212以及盲孔的介质本体10，然后再通过电镀工艺，对具有上述结构的介质本体10的表面电镀。上述介质本体10为连续的结构，有利于简化介质滤波器01的制作工艺。

上述宽带滤波结构20和窄带滤波结构30设置于同一个介质本体10中，因此，在介质滤波器01调试的过程中，可以将宽带滤波结构20和窄带滤波结构30作为一个整体进行调试，或者免除调试过程，就可以使得介质滤波器01的回波达到能够满足需要的数值，例如40dB。从而提高了上述两个滤波结构的匹配性。进而能够避免加装与介质滤波器级联的低通滤波器后，两个滤波器无法整体进行调试的问题，以及避免由于相互独立的介质滤波器级联和低通滤波器分别滤波后的信号的幅度和相位会进行叠加，而造成的极大的存在回波恶化的可能性。

此外，由于上述宽带滤波结构20和窄带滤波结构30设置于同一个介质本体10中，因此无需再设置有介质滤波器的印刷电路板(printed circuit board，PCB)上设置于该介质滤波器级联的低通滤波器。或者单独增加额外的PCB，以设置上述低通滤波器。从而能够解决布局空间消耗大的问题。

以下对上述介质滤波器01的具体结构进行，详细的举例说明。

示例一

本示例中，为了提高宽带滤波结构20的滤波效果，如图4所示，上述宽带滤波结构20可以包括两个上述第一谐振器，分别为相互耦合的一阶第一谐振器202a和二阶第一谐振器202b。

其中，二阶第一谐振器202b位于一阶第一谐振器202a与窄带滤波结构30，即上述第二滤波器301之间。

需要说明的是，本申请中第一谐振器之前的“一阶”和“二阶”并不代表第一谐振器对信号进行滤波的顺序。例如，当信号由一阶第一谐振器202a输入时，一阶第一谐振器202a对该信号进行初次滤波，然后二阶第一谐振器202b对经过初次滤波后的信号进行二次滤波。或者，当信号由二阶第一谐振器202b输入时，二阶第一谐振器202b对该信号进行初次滤波，然后一阶第一谐振器202a对经过初次滤波后的信号进行二次滤波。

在此情况下，输入至宽带滤波结构20的信号，依次通过一阶第一谐振器202a和二阶第一谐振器202b进行二阶频选，从而使得宽带滤波结构20输出的信号的频率能够在上述宽带滤波结构20的通带内。

如图4所示，上述介质滤波器01还可以包括第一信号孔40和第二信号孔41。上述宽带滤波结构20和窄带滤波结构30位于第一信号孔40和第二信号孔41之间。

其中，如图5所示，在输入连接器50的探针插入上述第一信号孔40，输出连接器51的探针插入第二信号孔41的情况下，该第一信号孔40用于接收输入连接器50提供的信号，以实现信号输入。第二信号孔41用于将介质滤波器01处理后的信号输出至上述输出连接器51。

在此情况下，第一信号孔40为介质滤波器01的输入端，第二信号孔41为介质滤波器01的输出端。

或者，在输入连接器50的探针插入上述第二信号孔41，输出连接器51的探针插入第一信号孔40的情况下，该第二信号孔41用于接收输入连接器50提供的信号，以实现信号输入。第一信号孔40用于将介质滤波器01处理后的信号输出至上述输出连接器51。

在此情况下，第二信号孔41为介质滤波器01的输入端，第一信号孔40为介质滤波器01的输出端。

可选的，在本申请的一些实施例中，如图5或图6所示(其中，图6为介质滤波器01的截面图)，输入连接器50和输出连接器51可以分别设置于介质本体10不同的表面。例如，输入连接器50的探针，由介质本体10的第二表面A2插入上述第一信号孔40中。输出连接器51的探针，由介质本体10的第一表面A1插入上述第二信号孔41中。

或者，在本申请的另一些实施例中，如图7所示，输入连接器50和输出连接器51设置于介质本体10相同的表面。例如，输入连接器50的探针，由介质本体10的第二表面A2插入上述第一信号孔40中。输出连接器51的探针，也由介质本体10的第二表面A2插入上述第二信号孔41中。

可选的，如图4或图6所示，上述宽带滤波结构20还包括第三耦合盲孔203。该第三耦合盲孔203的孔壁和底面上覆盖有上述导电层11。可选的，该第三耦合盲孔203在凹槽201侧面的位置，贯穿上述凹槽，且与第一信号孔40的一端连通。

其中，上述第三耦合盲孔203的孔径大于第一信号孔40的孔径。可以通过调节上述第三耦合盲孔203的尺寸，例如孔径、孔深等，来调节第一信号孔40与宽带滤波结构20的信号耦合量。

第三耦合盲孔203的孔径较大时，能够增大第一信号孔40与宽带滤波结构20的信号耦合量。反之，能够减小第一信号孔40与宽带滤波结构20的信号耦合量。

可选的，还可以调节第三耦合盲孔203的孔深，在第三耦合盲孔203的孔深较大时，能够增大第一信号孔40与宽带滤波结构20的信号耦合量。反之，能够减小第一信号孔40与宽带滤波结构20的信号耦合量。

以下对图6所示的介质滤波器01的工作过程进行说明。

例如，以第一信号孔40为介质滤波器01的输入端，第二信号孔41为介质滤波器01的输出端为例。

输入连接器50的探针通过第一信号孔40，将信号传输至第三耦合盲孔203。

第三耦合盲孔203将信号耦合至一阶第一谐振器202a。一阶第一谐振器202a对上述信号进行初次滤波。

经过该一阶第一谐振器202a滤波后的信号，耦合至二阶第一谐振器202b。二阶第一谐振器202b对上述信号进行二次滤波后。

在此情况下，上述宽带谐振结构20完成对输入信号的滤波。此时，宽带谐振结构20输出的信号的频率在上述宽带谐振结构20的通带内。此外，该宽带谐振结构20输出的信号远端的抑制能力可以控制在例如，40dB附近，提升介质滤波器01的滤波效果。

在此基础上，经过宽带谐振结构20中二阶第一谐振器202b滤波后的信号，耦合至窄带滤波结构30中的第二谐振器301。此时，在第二谐振器301的滤波作用下，可以将宽带谐振结构20输出的信号的频率限定在该窄带滤波结构30的通带附近，达到提高频率筛选精度的目的。

经过窄带滤波结构30滤波后的信号由第二信号孔41，输出至输出连接器51的探针上。此时，上述介质滤波器01完成滤波工作。

或者，又例如，以第二信号孔41为介质滤波器01的输入端，第一信号孔40为介质滤波器01的输出端为例。

输出连接器51的探针通过第二信号孔41，将信号传输至窄带滤波结构30中的第二谐振器301。此时，在第二谐振器301的滤波作用下，可以将输入的信号的频率限定在该窄带滤波结构30的通带附近，达到提高频率筛选精度的目的。

经过窄带滤波结构30滤波后的信号，耦合至宽带谐振结构20中的二阶第一谐振器202b。二阶第一谐振器202b对上述信号进行初次滤波后。

经过该二阶第一谐振器202b滤波后的信号，耦合至一阶第一谐振器202a。一阶第一谐振器202a对上述信号进行二次滤波后。

经过该二阶第一谐振器202b滤波后的信号，耦合至第三耦合盲孔203，然后经过该第三耦合盲孔203和第一信号孔40，传输至输入连接器50的探针上。此时，上述介质滤波器01完成滤波工作。

在此情况下，上述宽带谐振结构20完成对输入信号的滤波。此时，由于信号先经过窄带滤波结构30，该宽带谐振结构20输出的信号的频率在上述窄带谐振结构30的通带附近。此外，该宽带谐振结构20输出的信号远端的抑制能力可以控制在例如，40dB附近，提升介质滤波器01的滤波效果。

示例二

本示例中，上述介质本体10包括如图8所示的，两个相连接，且为一体结构的第一介质块101和第二介质块102。以及位于第一介质块101和第二介质块102之间的耦合调节结构600。

其中，上述耦合调节结构600用于调节第一介质块101与第二介质块102的信号耦合量。

在介质本体10如图8所示，具有相对设置的第一侧面B1和第二侧面B2的情况下，上述耦合调节结构600包括设置于第一侧面B1的第一耦合盲孔60，以及设置于第二侧面B2的第二耦合盲孔61。上述第一耦合盲孔60和第二耦合盲孔61的孔壁和底面上覆盖有上述导电层11。

其中，第一耦合盲孔60在第二侧面B2上的正投影与第二耦合盲孔61的至少一部分重叠。这样一来，上述第一耦合盲孔60和第二耦合盲孔61可以将上述介质本体10分为位于左侧的第一介质块101，以及位于右侧的第二介质块102。

需要说明的是，上述第一介质块101和第二介质块102相连接，且为一体结构是指，可以采用一体化成型工艺来制备具有上述第一耦合盲孔60与第二耦合盲孔61的介质本体10，然后再通过电镀工艺，对具有上述结构的介质本体10的表面电镀。上述介质本体10中第一介质块101和第二介质块102为连续的结构。

在本示例中，如图8所示，宽带滤波结构20设置于第一介质块101中，窄带滤波结构30中的至少一个第二谐振器301设置于第二介质块102中。

在此情况下，经过宽带滤波结构20中，最靠近第二介质块102的第一谐振器202滤波后的信号可以通过上述耦合调节结构600，耦合至第二介质块102中的第二谐振器301。

或者，经过位于第二介质块102中第二谐振器301滤波后的信号，可以通过上述耦合调节结构600，耦合至第一介质块101中的宽带滤波结构20的，最靠近第二介质块102的第一谐振器202。

当窄带滤波结构30如图8所示，只具有一个第二谐振器301，且该第二谐振器301位于第二介质块102中时，为了使得宽带滤波结构20与窄带滤波结构30的信号能够相互耦合，可以减小第二谐振器301与宽带滤波结构20中，最靠近第二介质块102的第一谐振器202之间的距离。

当第一耦合盲孔60与第二耦合盲孔61的深度越大，即第一耦合盲孔60与第二耦合盲孔61的底面之间的距离越小，宽带滤波结构20中，最靠近第二介质块102的第一谐振器202与第二介质块102中的第二谐振器301之间的信号耦合量越小。

当第一耦合盲孔60与第二耦合盲孔61的深度越小，即第一耦合盲孔60与第二耦合盲孔61的底面之间的距离越大，宽带滤波结构20中，最靠近第二介质块102的第一谐振器202与第二介质块102中的第二谐振器301之间的信号耦合量越大。

本示例中介质滤波器01的滤波过程同上所述，此处不再赘述。

示例三

本示例中，如图9所述，上述介质本体10仍然通过上述第一耦合盲孔60和第二耦合盲孔61分隔成第一介质块101和第二介质块102。

与示例二不同之处在于，上述窄带滤波结构30包括两个第二谐振器，如图9所示，分别为相互耦合的一阶第二谐振器301a和二阶第二谐振器301b。

其中，一阶第二谐振器301a和宽带滤波结构20位于第一介质块101中，且一阶第二谐振器301a位于宽带滤波结构20靠近第二介质块102的一侧。

上述二阶第二谐振器301b位于第二介质块102中。

以下如图10所示，当第一信号孔40为介质滤波器01的输入端，第二信号孔41为介质滤波器01的输出端时，该图10所示的介质滤波器01的滤波过程如下所述。

输入连接器50的探针通过第一信号孔40，将信号传输至第三耦合盲孔203。

第三耦合盲孔203将信号耦合至一阶第一谐振器202a。一阶第一谐振器202a对上述信号进行初次滤波。

经过该一阶第一谐振器202a滤波后的信号，耦合至二阶第一谐振器202b。二阶第一谐振器202b对上述信号进行二次滤波后。

在此情况下，上述宽带谐振结构20完成对输入信号的滤波。此时，宽带谐振结构20输出的信号的频率在上述宽带谐振结构20的通带内。该宽带谐振结构20输出的信号远端的抑制能力可以控制在例如，40dB附近，提升介质滤波器01的滤波效果。在此基础上，经过宽带谐振结构20中二阶第一谐振器202b滤波后的信号，耦合至窄带滤波结构30中的一阶第二谐振器301a。此时，该一阶第二谐振器301a对上述宽带谐振结构20中，二阶第一谐振器202b输出的信号进行再次滤波。

通过上述耦合调节结构600，将经过二阶第一谐振器202b滤波后的信号，耦合至位于第二介质块102上的二阶第二谐振器301b。该二阶第二谐振器301b可以对经过上述信号进行再次滤波。

在该窄带滤波结构30中的一阶第二谐振器301a和二级第二谐振器301b的两次滤波作用下，可以将宽带谐振结构20输出的信号的频率限定在该窄带滤波结构30的通带附近，达到提高频率筛选精度的目的。

经过窄带滤波结构30滤波后的信号由第二信号孔41，输出至输出连接器51的探针上。此时，上述介质滤波器01完成滤波工作。

需要说明的是，本申请中第二谐振器之前的“一阶”和“二阶”并不代表第二谐振器对信号进行滤波的顺序。例如，上述是以当信号由一阶第二谐振器301a输入时，一阶第二谐振器301a相对于二级第二谐振器301b，先进行滤波为例进行的说明。

或者，当第二信号孔41为介质滤波器01的输入端，第一信号孔40为介质滤波器01的输出端时，信号由二阶第二谐振器301b输入。在此情况下，二阶第二谐振器301b对输入连接器50的探针，通过第二信号孔41输入的信号进行初次滤波。然后通过上述耦合调节结构600，耦合至位于第一介质块101上的一阶第二谐振器301a，该一阶第二谐振器301a对经过初次滤波后的信号进行二次滤波。宽带滤波结构20中的二阶第一谐振器202b、一阶第一谐振器202a依次对上述信号进行滤波的过程，同示例一，此处不再赘述。

上述耦合调节结构600中第一耦合盲孔60与第二耦合盲孔61的孔深，对上述一阶第二谐振器301a和二阶第二谐振器301b之间的信号耦合量的调节，同上所述，此处不再赘述。

例如，当上述宽带谐振结构20单独作为一介质滤波器时，由该宽带谐振结构20的回波曲线S01和频率响应曲线S02可知，该宽带谐振结构20的通带，如图11a所示为1.7670GHz～1.9140GHz。同时，该宽带谐振结构20的远端(3GHz～4GHz)的谐波抑制能力在40dBF附近。

当上述窄带谐振结构30单独作为一介质滤波器时，由该窄带谐振结构30的回波曲线S01和频率响应曲线S02可知，该窄带谐振结构30的通带，如图11b所示为1.8138GHz～1.8741GHz。该窄带谐振结构30的远端(3GHz～4GHz)的谐波抑制能力较差，在12dB附近。

本发明实施例提供的介质滤波器01，将上述宽带谐振结构20和窄带谐振结构30集成于同一个介质本体10中。这样如图11c可知，由该窄带谐振结构30的回波曲线S01和频率响应曲线S02可知，在宽带谐振结构20的滤波作用下，该介质滤波器01的远端(3GHz～4GHz)的谐波抑制能力较好，在40dBF附近。

在上述窄带谐振结构30的滤波作用下，该介质滤波器01输出的信号的频率可以限定在1.8150GHz～1.8720GHz，即该窄带滤波结构30的通带(1.8138GHz～1.8741GHz)附近。

在此基础上，对于上述任意一种示例的结构而言，该宽带滤波结构20还包括如图12所示的至少一个调节通孔204。该调解通孔204的孔壁上覆盖有导电层11。

其中，上述调节通孔204贯穿凹槽201底部与介质本体10第二表面A2。上述调节通孔204用于调节介质滤波器01的谐波抑制能力。

多个调节通孔204的密度与介质滤波器01的谐波抑制能力成正比。即多个调节通孔204的密度越大，该介质滤波器01的谐波抑制能力越强。

在此基础上，为了简化制作工艺，并有利于多个调节通孔204的排布，如图12所示，上述多个调节通孔204呈矩阵形式排列，且均匀分布于凹槽201所在的位置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种介质滤波器，其特征在于，包括：

介质本体，所述介质本体的表面覆盖有导电层；

宽带滤波结构和窄带滤波结构，均设置于所述介质本体中；所述窄带滤波结构的通带位于所述宽带滤波结构的通带内；

所述宽带滤波结构包括凹槽和至少一个第一谐振器；

所述凹槽设置于所述介质本体的第一表面，用于调节所述宽带滤波结构的通带的频率位置；

所述第一谐振器包括通孔以及开路环；所述通孔贯穿所述凹槽底部与所述介质本体第二表面，且所述通孔的孔壁上覆盖有导电层；

所述开路环位于所述凹槽的底面，且设置于所述通孔孔口的周边；

所述凹槽的侧面，以及所述凹槽底面中除了所述开路环以外的部分覆盖有导电层；

所述窄带滤波结构包括至少一个第二谐振器，所述第二谐振器包括设置于所述介质本体第一表面或第二表面的盲孔，所述盲孔的孔壁和底面上覆盖有导电层；

其中，所述介质本体的第一表面和第二表面相对设置。

2.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质本体包括两个相连接，且为一体结构的第一介质块和第二介质块，以及位于所述第一介质块和所述第二介质块之间的耦合调节结构；

所述耦合调节结构用于调节所述第一介质块与第二介质块的信号耦合量；

所述宽带滤波结构设置于所述第一介质块中，所述窄带滤波结构中的至少一个所述第二谐振器设置于所述第二介质块中。

3.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质本体包括两个相连接，且为一体结构的第一介质块和第二介质块，以及位于所述第一介质块和所述第二介质块之间的耦合调节结构；

所述耦合调节结构用于调节所述第一介质块与第二介质块的信号耦合量；

所述窄带滤波结构包括两个所述第二谐振器，分别为相互耦合的一阶第二谐振器和二阶第二谐振器；

所述一阶第二谐振器和所述宽带滤波结构位于所述第一介质块中，且所述一阶第二谐振器位于所述宽带滤波结构靠近所述第二介质块的一侧；

所述二阶第二谐振器位于第二介质块中。

4.根据权利要求2或3所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质本体具有相对设置的第一侧面和第二侧面；

所述耦合调节结构包括设置于所述第一侧面的第一耦合盲孔，以及设置于所述第二侧面的第二耦合盲孔；所述第一耦合盲孔在所述第二侧面上的正投影与所述第二耦合盲孔的至少一部分重叠；

所述第一耦合盲孔和所述第二耦合盲孔的孔壁以及底面上覆盖有导电层。

5.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述宽带滤波结构包括两个所述第一谐振器，分别为相互耦合的一阶第一谐振器和二阶第一谐振器；

所述二阶第一谐振器位于所述一阶第一谐振器与所述窄带滤波结构之间。

6.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述宽带滤波结构还包括至少一个调节通孔；所述调节通孔的孔壁上覆盖有导电层；

所述调节通孔贯穿所述凹槽底部与所述介质本体第二表面；所述调节通孔用于调节所述介质滤波器的谐波抑制能力。

7.根据权利要求6所述的介质滤波器，其特征在于，多个所述调节通孔呈矩阵形式排列，且均匀分布于所述凹槽所在的位置。

8.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述宽带滤波结构还包括第一信号孔和第二信号孔；

所述第一信号孔用于输入信号，所述第二信号孔用于输出信号；或者，所述第二信号孔用于输入信号，所述第一信号孔用于输出信号；

所述宽带滤波结构和所述窄带滤波结构位于所述第一信号孔和所述第二信号孔之间。

9.根据权利要求8所述的介质滤波器，其特征在于，所述宽带滤波结构还包括第三耦合盲孔；所述第三耦合盲孔的孔壁和底面上覆盖有导电层；

所述第三耦合盲孔在所述凹槽侧面的位置，贯穿所述凹槽，且与所述第一信号孔的一端连通；

所述第三耦合盲孔的孔径大于所述第一信号孔的孔径；所述第三耦合盲孔用于调节所述第一信号孔与所述宽带滤波结构的信号耦合量。

10.一种双工器，其特征在于，包括发射滤波器和接收滤波器；

所述发射滤波器，和/或，所述接收滤波器为如权利要求1-9任一项所述的介质滤波器。

11.一种通信设备，其特征在于，包括如权利要求10所述的双工器。

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