CN113054360A - 通信设备及其滤波器 - Google Patents
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Abstract
本申请为通信设备及其滤波器,公开了一种通信系统及其滤波器。该滤波器包括:壳体、第一滤波支路和第二滤波支路。壳体具有第一方向和与第一方向垂直的第二方向;第一滤波支路设置在壳体上,由依次耦合的七个滤波腔组成,第一滤波支路的七个滤波腔包括三个容性交叉耦合零点;第二滤波支路与第一滤波支路沿第一方向依次排列,由依次耦合的七个滤波腔组成,第二滤波支路的七个滤波腔包括三个容性交叉耦合零点;第一滤波支路的第一滤波腔至第六滤波腔以及第二滤波支路的第一滤波腔至第六滤波腔划分成沿第一方向排列的六列。通过上述方式,本申请能够降低产品复杂度,提高滤波器的稳定性,规则排布能够减少滤波器的体积。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别是涉及一种通信系统及其滤波器。
背景技术
在移动通信系统中,所需的信号经过调制形成调制信号,并搭载在高频的载波信号上,通过发射天线发射至空中,通过接收天线接收空中的信号,接收天线接收到的信号中,不光包括所需的信号,而且还包括其它频率的谐波、噪声信号。对接收天线接收到的信号需要用滤波器滤除不需要的谐波、噪声信号。因此,设计的滤波器必须精确地控制其上限频率和下限频率。且如果发射信道和接收信道同时存在,则还应考虑信道的通带间保持高隔离度。
本申请的发明人在长期的研发工作中发现,目前的滤波器多个滤波腔之间的距离不相等,分散设计,无法充分利用滤波器的腔体的空间,增加滤波器的体积。
发明内容
本申请提供一种滤波器,以解决上述滤波器所存在的技术问题。
为解决上述问题,本申请实施例提供了一种滤波器,该滤波器包括:壳体、第一滤波支路和第二滤波支路。壳体具有第一方向和与第一方向垂直的第二方向;第一滤波支路设置在壳体上,由依次耦合的七个滤波腔组成,第一滤波支路的七个滤波腔包括三个容性交叉耦合零点;第二滤波支路与第一滤波支路沿第一方向依次排列,由依次耦合的七个滤波腔组成,第二滤波支路的七个滤波腔包括三个容性交叉耦合零点;第一滤波支路的第一滤波腔至第六滤波腔以及第二滤波支路的第一滤波腔至第六滤波腔划分成沿第一方向排列的六列。
能够降低产品复杂度,提高滤波器的稳定性,规则排布能够减少滤波器的体积。
本申请提供一种通信系统通信设备,以解决上述技术问题。该通信系统通信设备包括终端和基站,基站包括基站天线和与天线连接的射频单元,射频单元包括如上述的滤波器,用于对射频信号进行滤波。
本申请实施例的有益效果是:区别于现有技术,本申请实施例第一滤波支路的七个滤波腔包括三个容性交叉耦合零点;第二滤波支路设置在壳体上,由依次耦合的七个滤波腔组成,第二滤波支路的七个滤波腔包括三个容性交叉耦合零点,实现零点抑制,便于调试指标;且第一滤波支路的第一滤波腔至第六滤波腔以及第二滤波支路的第一滤波腔至第六滤波腔划分成沿第一方向排列的六列,规则排布能够降低产品复杂度,提高滤波器的稳定性,紧密排列能够减少滤波器的体积。
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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请滤波器的一实施例结构示意图;
图2是本申请提供的滤波器第一滤波支路的拓扑结构示意图;
图3是本申请提供的滤波器第三滤波支路与第一滤波支路的仿真结果示意图;
图4是本申请提供的滤波器第三滤波支路的拓扑结构示意图;
图5是本申请提供的滤波器第五滤波支路的拓扑结构示意图;
图6是本申请提供的滤波器第五滤波支路的仿真结果示意图;
图7是本申请提供的通信设备的一实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本申请,但不对本申请的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例,例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或系统不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或系统固有的其它步骤或单元。
请参阅图1,图1是本申请滤波器10的一实施例的结构示意图。
滤波器10包括:壳体101、第一滤波支路11和第二滤波支路12。
壳体101具有第一方向L和与第一方向L垂直的第二方向D;
第一滤波支路11设置在壳体101上,由依次耦合的七个滤波腔组成,第一滤波支路11的七个滤波腔包括三个容性交叉耦合零点;
第二滤波支路12与第一滤波支路11沿第一方向L依次排列,由依次耦合的七个滤波腔组成,第二滤波支路12的七个滤波腔包括三个容性交叉耦合零点;
第一滤波支路11的第一滤波腔TXA1至第六滤波腔TXA6以及第二滤波支路12的第一滤波腔TXB1至第六滤波腔TXB6划分成沿第一方向L排列的六列。
第一滤波支路11的第一滤波腔TXA1和第六滤波腔TXA6为一列且沿第二方向D依次排列;
第一滤波支路11的第二滤波腔TXA2和第五滤波腔TXA5为一列且沿第二方向D依次排列;
第一滤波支路11的第三滤波腔TXA3和第四滤波腔TXA4为一列且沿第二方向D依次排列;
第一滤波支路11的第七滤波腔TXA7相对于第六滤波腔TXA6向第二滤波支路12靠拢,且第一滤波支路11的第五滤波腔TXA5至第七滤波腔TXA7呈三角形设置;
第一滤波支路11的第二滤波腔TXA2分别与第一滤波腔TXA1、第三滤波腔TXA3、第四滤波腔TXA4和第五滤波腔TXA5分别相邻设置。
请参阅图2,图2是本申请提供的滤波器10第一滤波支路11的拓扑结构示意图。
第一滤波支路11的第二滤波腔TXA2与第一滤波支路11的第四滤波腔TXA4之间、第一滤波支路11的第二滤波腔TXA2与第一滤波支路11的第五滤波腔TXA5之间以及第一滤波支路11的第五滤波腔TXA5与第一滤波支路11的第七滤波腔TXA7之间容性交叉耦合,以形成第一滤波支路11的三个容性交叉耦合零点。
请参阅图3,图3是本申请提供的滤波器10第一滤波支路11与第三滤波支路13的仿真结果示意图。
具体的,实现容性耦合零点的方式为容性交叉耦合元件,一般的容性交叉耦合元件可以为飞杆;也即,第一滤波支路11的第二个滤波腔TXA2与第四个滤波腔TXA4之间设置有飞杆,以达到实现容性耦合零点的效果,形成容性交叉耦合零点U,等效于图2所示的电容C1。第一滤波支路11的第二个滤波腔TXA2与第五个滤波腔TXA5之间设置有飞杆,以达到实现容性耦合零点的效果,形成容性交叉耦合零点V,等效于图2所示的电容C2。第一滤波支路11的第五个滤波腔TXA5与第七个滤波腔TXA7之间设置有飞杆,以达到实现容性耦合零点的效果,形成容性交叉耦合零点W,等效于图2所示的电容C3在滤波支路时能够减少物料的种类、便于制造,降低了产品的复杂度,节约了成本。
可选地,壳体101进一步设置有第一端口(图未示)和第二端口(图未示),第一滤波支路11的第一滤波腔TXA1与第一端口(图未示)耦合;第一滤波支路11的第七滤波腔TXA7与第二端口(图未示)耦合。其中,第一端口(图未示)和第二端口(图未示)可以为滤波器10的抽头。
本实施例第一滤波支路11的带宽位于360Mhz-366.3Mhz的范围内。具体地,在第一滤波支路11中,第一端口(图未示)与第一个滤波腔TXA1之间的耦合带宽范围为17Mhz-23Mhz;第一个滤波腔TXA1与第二个滤波腔TXA2之间的耦合带宽范围为14Mhz-20Mhz;第二个滤波腔TXA2与第三个滤波腔TXA3之间的耦合带宽范围为7Mhz-12Mhz;第二个滤波腔TXA2与第四个滤波腔TXA4之间的耦合带宽范围为4Mhz-9Mhz;第二个滤波腔TXA2与第五个滤波腔TXA5之间的耦合带宽范围为1Mhz-3Mhz;第三个滤波腔TXA3与第四个滤波腔TXA4之间的耦合带宽范围为5Mhz-10Mhz;第四个滤波腔TXA4与第五个滤波腔TXA5之间的耦合带宽范围为9Mhz-14Mhz;第五个滤波腔TXA5与第六个滤波腔TXA6之间的耦合带宽范围为8Mhz-13Mhz;第五个滤波腔TXA5与第七个滤波腔TXA7之间的耦合带宽范围为3Mhz-8Mhz;第六个滤波腔TXA6与第七个滤波腔TXA7之间的耦合带宽范围为12Mhz-18Mhz;第七个滤波腔TXA7与第二端口(图未示)之间的耦合带宽范围为19Mhz-23Mhz。因此,本实施例的第一滤波支路11的带宽位于360Mhz-366.3Mhz,能够满足设计要求。因此,第一滤波支路11的第一个滤波腔TXA1至第七个滤波腔TXA7的谐振频率依次位于以下范围内:345Mhz-347Mhz、345Mhz-347Mhz、338Mhz-340Mhz、345Mhz-347Mhz、346Mhz-348Mhz、341Mhz-343Mhz、345Mhz-347Mhz。
经过实验测试,本申请的滤波器10的带宽位于360Mhz-366.3Mhz的范围内,如图3中的频带曲线20所示。其中,零点U、零点V和零点W为本申请的滤波器10第一滤波支路11中的三个容性交叉耦合零点。
第一滤波支路11带宽抑制满足如下表:
356MHz | >105dB |
372MHz | >49dB |
第二滤波支路12的第三滤波腔TXB3和第四滤波腔TXB4为一列且沿第二方向D依次排列;
第二滤波支路12的第二滤波腔TXB2和第五滤波腔TXB5为一列且沿第二方向D依次排列;
第二滤波支路12的第一滤波腔TXB1和第六滤波腔TXB6为一列且沿第二方向D依次排列;
第二滤波支路12的第七滤波腔TXB7相对于第六滤波腔TXB6向第一滤波支路11靠拢,第二滤波支路12的第五滤波腔TXB5至第七滤波腔TXB7呈三角形设置,且第二滤波支路12的第七滤波腔TXB7与第五滤波腔TXB5相邻设置;
第二滤波支路12的第二滤波腔TXB2分别与第一滤波腔TXB1、第三滤波腔TXB3、第四滤波腔TXB4、第五滤波腔TXB5和第六滤波腔TXB6分别相邻设置。
如图2、图3所示,第二滤波支路12的第二滤波腔TXB2与第四滤波腔TXB4之间、第二滤波腔TXB2与第五滤波腔TXB5之间以及第五滤波腔TXB5与第七滤波腔TXB7分别容性交叉耦合,以形成第二滤波支路12的三个容性交叉耦合零点;
具体的,实现容性耦合零点的方式为容性交叉耦合元件,一般的容性交叉耦合元件可以为飞杆;也即,第二滤波支路12的第二个滤波腔TXB2与第四个滤波腔TXB4之间设置有飞杆,以达到实现容性耦合零点的效果,形成容性交叉耦合零点U,等效于图2所示的电容C1。第二滤波支路12的第二个滤波腔TXB2与第五个滤波腔TXB5之间设置有飞杆,以达到实现容性耦合零点的效果,形成容性交叉耦合零点V,等效于图2所示的电容C2。第二滤波支路12的第五个滤波腔TXB5与第七个滤波腔TXB7之间设置有飞杆,以达到实现容性耦合零点的效果,形成容性交叉耦合零点W,等效于图2所示的电容C3在滤波支路时能够减少物料的种类、便于制造,降低了产品的复杂度,节约了成本。
可选地,壳体101进一步设置有第三端口(图未示)和第四端口(图未示),第二滤波支路12的第一滤波腔TXB1与第三端口(图未示)耦合;第二滤波支路12的第七滤波腔TXB7与第四端口(图未示)耦合。其中,第三端口(图未示)和第四端口(图未示)可以为滤波器10的抽头。
本实施例第二滤波支路12的带宽位于360Mhz-366.3Mhz的范围内。具体地,在第二滤波支路12中,第三端口(图未示)与第一个滤波腔TXB1之间的耦合带宽范围为17Mhz-23Mhz;第一个滤波腔TXB1与第二个滤波腔TXB2之间的耦合带宽范围为14Mhz-20Mhz;第二个滤波腔TXB2与第三个滤波腔TXB3之间的耦合带宽范围为7Mhz-12Mhz;第二个滤波腔TXB2与第四个滤波腔TXB4之间的耦合带宽范围为4Mhz-9Mhz;第二个滤波腔TXB2与第五个滤波腔TXB5之间的耦合带宽范围为1Mhz-3Mhz;第三个滤波腔TXB3与第四个滤波腔TXB4之间的耦合带宽范围为5Mhz-10Mhz;第四个滤波腔TXB4与第五个滤波腔TXB5之间的耦合带宽范围为9Mhz-14Mhz;第五个滤波腔TXB5与第六个滤波腔TXB6之间的耦合带宽范围为8Mhz-13Mhz;第五个滤波腔TXB5与第七个滤波腔TXB7之间的耦合带宽范围为3Mhz-8Mhz;第六个滤波腔TXB6与第七个滤波腔TXB7之间的耦合带宽范围为12Mhz-18Mhz;第七个滤波腔TXB7与第四端口(图未示)之间的耦合带宽范围为19Mhz-23Mhz。因此,本实施例的第二滤波支路12的带宽位于360Mhz-366.3Mhz,能够满足设计要求。因此,第二滤波支路12的第一个滤波腔TXB1至第七个滤波腔TXB7的谐振频率依次位于以下范围内:345Mhz-347Mhz、345Mhz-347Mhz、338Mhz-340Mhz、345Mhz-347Mhz、346Mhz-348Mhz、341Mhz-343Mhz、345Mhz-347Mhz。
经过实验测试,本申请的滤波器10的带宽位于360Mhz-366.3Mhz的范围内,如图3中的频带曲线20所示。其中,零点U、零点V和零点W为本申请的滤波器10第二滤波支路12中的三个容性交叉耦合零点。
第二滤波支路12带宽抑制满足如下表:
356MHz | >105dB |
372MHz | >49dB |
滤波器10还包括第三滤波支路13、第四滤波支路14、第五滤波支路15和第六滤波支路16;
请参阅图4,图4是本申请提供的滤波器10第三滤波支路13的拓扑结构示意图。
第三滤波支路13、第五滤波支路15的四滤波腔RXC4至第七滤波腔RXC7划分成沿第一方向L排列的三列;
第五滤波支路15的第二滤波腔RXC2和第三滤波腔RXC3相对于第一滤波腔RXC1依次向壳体101在第一方向L上的中分线远离设置,第五滤波支路15的第一滤波腔RXC1与第二滤波腔RXC2连线与中分线的夹角小于第五滤波支路15的第二滤波腔RXC2与第三滤波腔RXC3连线与中分线的夹角;
第三滤波支路13和第五滤波支路15划分成沿第一方向L排列的三列;
第三滤波支路13的第三滤波腔RXA3、第二滤波腔RXA2和第一滤波腔RXA1、第五滤波支路15的第六滤波腔RXC6、第七滤波腔RXC7和第一滤波腔RXC1为一列且沿第二方向D依次排列;
第三滤波支路13的第四滤波腔RXA4、第五滤波腔RXA5和第六滤波腔RXA6、第五滤波支路15的第五滤波腔RXC5和第二滤波腔RXC2为一列且沿第二方向D依次排列;
第三滤波支路13的第七滤波腔RXA7、第五滤波支路15的第四滤波腔RXC4和第三滤波腔RXC3为一列且沿第二方向D依次排列。
第三滤波支路13的第四滤波腔RXA4分别与第一滤波支路11的第五滤波腔TXA5、第三滤波腔支路的第三滤波腔RXA3、第二滤波腔RXA2和第五滤波腔RXA5相邻设置;
第三滤波支路13的第六滤波腔RXA6分别与第七滤波腔RXA7、第五滤波腔RXA5、第一滤波腔RXA1以及第五滤波支路15的第四滤波腔RXA4、第五滤波腔RXA5和第六滤波腔RXA6相邻设置;
第三滤波支路13的第二滤波腔RXA2与第四滤波腔RXA4之间、第二滤波腔RXA2与第五滤波腔RXA5之间以及第五滤波腔RXA5与第七滤波腔RXA7之间分别感性交叉耦合,以形成第三滤波支路13的三个感性交叉耦合零点;
具体地,第三滤波支路13的第二滤波腔RXA2与第三滤波支路13的第四滤波腔RXA4之间可以设置有窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋,以使第三滤波支路13的第二滤波腔RXA2与第三滤波支路13的第四滤波腔RXA4实现感性交叉耦合,形成感性交叉耦合零点,等效于图4所示的电感L1;第三滤波支路13的第二滤波腔RXA2与第三滤波支路13的第五滤波腔RXA5之间可以设置有窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋,以使第三滤波支路13的第二滤波腔RXA2与第三滤波支路13的第五滤波腔RXA5实现感性交叉耦合,形成感性交叉耦合零点,等效于图4所示的电感L2;第三滤波支路13的第五滤波腔RXA5与第三滤波支路13的第七滤波腔RXA7之间可以设置有窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋,以使第三滤波支路13的第五滤波腔RXA5与第三滤波支路13的第七滤波腔RXA7实现感性交叉耦合,形成感性交叉耦合零点,等效于图4所示的电感L3。其中,本实施例通过金属耦合筋实现感性交叉耦合,金属耦合筋受到外界温度的变化小,避免滤波器10产生温度漂移。
其中,第三滤波支路13的第一滤波腔RXA1的尺寸、第三滤波支路13的第二滤波腔RXA2的尺寸、第三滤波支路13的第三滤波腔RXA3的尺寸、第三滤波支路13的第四滤波腔RXA4的尺寸、第三滤波支路13的第五滤波腔RXA5的尺寸、第三滤波支路13的第六滤波腔RXA6的尺寸和第三滤波支路13的第七滤波腔RXA7的尺寸可以相同。即,第三滤波支路13的七个滤波腔RXA1-RXA7可以等距分布设置,便于布局和调试,提高滤波器10的一致性。
如图3所示,
本实施例的第三滤波支路13由依次耦合的七个滤波腔RXA1-RXA7组成,且七个滤波腔RXA1-RXA7进一步形成三个感性交叉耦合零点X、零点Y和零点Z,能够实现零点抑制,便于调试指标;另外,本实施例通过金属耦合筋实现感性交叉耦合,金属耦合筋受到外界温度的变化小,避免滤波器10产生温度漂移。此外,七个滤波腔RXA1-RXA7规则分布,能够缩小滤波器10的体积;能够通过同一模具生产多个滤波器10,降低成本,稳定性高。
可选地,壳体101进一步设置有第五端口(图未示)和第六端口(图未示),第三滤波支路13的第一滤波腔RXA1与第五端口(图未示)耦合;第三滤波支路13的第七滤波腔RXA7与第六端口(图未示)耦合。其中,第五端口(图未示)和第六端口(图未示)可以为滤波器10的抽头。
本实施例第三滤波支路13的带宽位于335.7Mhz-356.3Mhz的范围内。具体地,在第三滤波支路13中,第五端口(图未示)与第一个滤波腔RXA1之间的耦合带宽范围为17Mhz-23Mhz;第一个滤波腔RXA1与第二个滤波腔RXA2之间的耦合带宽范围为14Mhz-20Mhz;第二个滤波腔RXA2与第三个滤波腔RXA3之间的耦合带宽范围为7Mhz-12Mhz;第二个滤波腔RXA2与第四个滤波腔RXA4之间的耦合带宽范围为4Mhz-9Mhz;第二个滤波腔RXA2与第五个滤波腔RXA5之间的耦合带宽范围为1Mhz-3Mhz;第三个滤波腔RXA3与第四个滤波腔RXA4之间的耦合带宽范围为5Mhz-10Mhz;第四个滤波腔RXA4与第五个滤波腔RXA5之间的耦合带宽范围为9Mhz-14Mhz;第五个滤波腔RXA5与第六个滤波腔RXA6之间的耦合带宽范围为8Mhz-13Mhz;第五个滤波腔RXA5与第七个滤波腔RXA7之间的耦合带宽范围为3Mhz-8Mhz;第六个滤波腔RXA6与第七个滤波腔RXA7之间的耦合带宽范围为12Mhz-18Mhz;第七个滤波腔RXA7与第六端口(图未示)之间的耦合带宽范围为19Mhz-23Mhz。因此,本实施例的第三滤波支路13的带宽位于360Mhz-366.3Mhz,能够满足设计要求。因此,第三滤波支路13的第一个滤波腔RXA1至第七个滤波腔RXA7的谐振频率依次位于以下范围内:345Mhz-347Mhz、345Mhz-347Mhz、338Mhz-340Mhz、345Mhz-347Mhz、346Mhz-348Mhz、341Mhz-343Mhz、345Mhz-347Mhz。
经过实验测试,本申请的滤波器10的带宽位于335.7Mhz-356.3Mhz的范围内,如图3中的频带曲线21所示。其中,零点X、零点Y和零点Z为本申请的滤波器10第三滤波支路13中的三个感性交叉耦合零点。
第三滤波支路13带宽抑制满足如下表:
328MHz | >20dB |
330MHz | >10dB |
361MHz | >70dB |
请参阅图5,图5是本申请提供的滤波器10第五滤波支路15的拓扑结构示意图。
第五滤波支路15的第二滤波腔RXC2分别与第一滤波腔RXC4、第三滤波腔RXC3、第五滤波腔RXC5和第七滤波腔RXC7相邻设置;
第五滤波支路15的第三滤波腔RXC3与第五滤波腔RXC5之间、第五滤波腔RXC5与第七滤波腔RXC7之间分别感性交叉耦合,以形成第五滤波支路15的两个感性交叉耦合零点。
具体地,第五滤波支路15的第三滤波腔RXC3与第五滤波支路15的第五滤波腔RXC5之间可以设置有窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋,以使第五滤波支路15的第三滤波腔RXC3与第五滤波支路15的第五滤波腔RXC5实现感性交叉耦合,形成感性交叉耦合零点,等效于图5所示的电感L4。第五滤波支路15的第五滤波腔RXC5与第五滤波支路15的第七滤波腔RXC7之间可以设置有窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋,以使第五滤波支路15的第五滤波腔RXC5与第五滤波支路15的第七滤波腔RXC7实现感性交叉耦合,形成感性交叉耦合零点,等效于图5所示的电感L5。其中,本实施例通过金属耦合筋实现感性交叉耦合,金属耦合筋受到外界温度的变化小,避免滤波器10产生温度漂移。
请参阅图6,图6是本申请提供的滤波器10第五滤波支路15的仿真结果示意图。
可选地,壳体101进一步设置有第七端口(图未示)和第八端口(图未示),第五滤波支路15的第一滤波腔RXC1与第七端口(图未示)耦合;第五滤波支路15的第七滤波腔RXC7与第八端口(图未示)耦合。其中,第七端口(图未示)和第八端口(图未示)可以为滤波器10的抽头。
本实施例第五滤波支路15的带宽位于335.7Mhz-356.3Mhz的范围内。具体地,在第五滤波支路15中;第一个滤波腔RXC1与第二个滤波腔RXC2之间的耦合带宽范围为14Mhz-18Mhz;第二个滤波腔RXC2与第三个滤波腔RXC3之间的耦合带宽范围为10Mhz-15Mhz;第三个滤波腔RXC3与第四个滤波腔RXC4之间的耦合带宽范围为8Mhz-13Mhz;第三个滤波腔RXC3与第五个滤波腔RXC5之间的耦合带宽范围为3Mhz-7Mhz;第四个滤波腔RXC4与第五个滤波腔RXC5之间的耦合带宽范围为10Mhz-13Mhz;第五个滤波腔RXC5与第六个滤波腔RXC6之间的耦合带宽范围为7Mhz-12Mhz;第五个滤波腔RXC5与第七个滤波腔RXC7之间的耦合带宽范围为7Mhz-12Mhz;第六个滤波腔RXC6与第七个滤波腔RXC7之间的耦合带宽范围为12Mhz-18Mhz。因此,本实施例的第五滤波支路15的带宽位于335.7Mhz-356.3Mhz,能够满足设计要求。因此,第五滤波支路15的第一个滤波腔RXC1至第七个滤波腔RXC7的谐振频率依次位于以下范围内:345Mhz-347Mhz、345Mhz-347Mhz、344Mhz-346Mhz、349Mhz-351Mhz、344Mhz-346Mhz、341Mhz-343Mhz、345Mhz-347Mhz。
经过实验测试,本申请的滤波器10的带宽位于335.7Mhz-356.3Mhz的范围内,如图6中的频带曲线22所示。其中,零点S和零点T为本申请的滤波器10第五滤波支路15中的两个感性交叉耦合零点。
第五滤波支路15带宽抑制满足如下表:
328MHz | >20dB |
330MHz | >10dB |
361MHz | >60dB |
第一滤波支路11、第三滤波支路13和第五滤波支路15沿第二方向D依次排列;
第二滤波支路12、第四滤波支路14和第六滤波支路16沿第二方向D依次排列。
第四滤波支路14和第六滤波支路16划分成沿第一方向L排列的三列;
第四滤波支路14的第三滤波腔RXB3、第二滤波腔RXB2和第一滤波腔RXB1、第六滤波支路16的第六滤波腔RXD6、第七滤波腔RXD7和第一滤波腔RXD1为一列且沿第二方向D依次排列;
第四滤波支路14的第四滤波腔RXB4、第五滤波腔RXB5和第六滤波腔RXB6、第六滤波支路16的第五滤波腔RXD5和第二滤波腔RXD2为一列且沿第二方向D依次排列;
第四滤波支路14的第七滤波腔RXB7、第六滤波支路16的第四滤波腔RXD4和第三滤波腔RXD3为一列且沿第二方向D依次排列。
第四滤波支路14的第四滤波腔RXB4分别与第二滤波支路12的第五滤波腔TXB5、第四滤波支路14的第三滤波腔RXB3、第二滤波腔RXB2和第五滤波腔RXB5相邻设置;
第四滤波支路14的第六滤波腔RXB6分别与第七滤波腔RXB7、第五滤波腔RXB5、第一滤波腔RXB1以及第六滤波支路16的第四滤波腔RXD4、第五滤波腔RXD5和第六滤波腔RXD6相邻设置;
第六滤波支路16的第二滤波腔RXD2分别与第一滤波腔RXD1、第三滤波腔RXD3、第五滤波腔RXD5和第七滤波腔RXD7相邻设置;
如图3、图4所示,第四滤波支路14的第二滤波腔RXB2与第四滤波腔RXB4之间、第二滤波腔RXB2与第五滤波腔RXB5之间以及第五滤波腔RXB5与第七滤波腔RXB7之间分别感性交叉耦合,以形成第四滤波支路14的三个感性交叉耦合零点;
具体地,第四滤波支路14的第二滤波腔RXB2与第四滤波支路14的第四滤波腔RXB4之间可以设置有窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋,以使第四滤波支路14的第二滤波腔RXB2与第四滤波支路14的第四滤波腔RXB4实现感性交叉耦合,形成感性交叉耦合零点,等效于图4所示的电感L1;第四滤波支路14的第二滤波腔RXB2与第四滤波支路14的第五滤波腔RXB5之间可以设置有窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋,以使第四滤波支路14的第二滤波腔RXB2与第四滤波支路14的第五滤波腔RXB5实现感性交叉耦合,形成感性交叉耦合零点,等效于图4所示的电感L2;第四滤波支路14的第五滤波腔RXB5与第四滤波支路14的第七滤波腔RXB7之间可以设置有窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋,以使第四滤波支路14的第五滤波腔RXB5与第四滤波支路14的第七滤波腔RXB7实现感性交叉耦合,形成感性交叉耦合零点,等效于图4所示的电感L3。其中,本实施例通过金属耦合筋实现感性交叉耦合,金属耦合筋受到外界温度的变化小,避免滤波器10产生温度漂移。
其中,第四滤波支路14的第一滤波腔RXB1的尺寸、第四滤波支路14的第二滤波腔RXB2的尺寸、第四滤波支路14的第三滤波腔RXB3的尺寸、第四滤波支路14的第四滤波腔RXB4的尺寸、第四滤波支路14的第五滤波腔RXB5的尺寸、第四滤波支路14的第六滤波腔RXB6的尺寸和第四滤波支路14的第七滤波腔RXB7的尺寸可以相同。即,第四滤波支路14的七个滤波腔RXB1-RXB7可以等距分布设置,便于布局和调试,提高滤波器10的一致性。
本实施例的第四滤波支路14由依次耦合的七个滤波腔RXB1-RXB7组成,且七个滤波腔RXB1-RXB7进一步形成三个感性交叉耦合零点X、零点Y和零点Z,能够实现零点抑制,便于调试指标;另外,本实施例通过金属耦合筋实现感性交叉耦合,金属耦合筋受到外界温度的变化小,避免滤波器10产生温度漂移。此外,七个滤波腔RXB1-RXB7规则分布,能够缩小滤波器10的体积;能够通过同一模具生产多个滤波器10,降低成本,稳定性高。
可选地,壳体101进一步设置有第九端口(图未示)和第十端口(图未示),第四滤波支路14的第一滤波腔RXB1与第九端口(图未示)耦合;第四滤波支路14的第七滤波腔RXB7与第十端口(图未示)耦合。其中,第九端口(图未示)和第十端口(图未示)可以为滤波器10的抽头。
本实施例第四滤波支路14的带宽位于335.7Mhz-356.3Mhz的范围内。具体地,在第四滤波支路14中,第九端口(图未示)与第一个滤波腔RXB1之间的耦合带宽范围为17Mhz-23Mhz;第一个滤波腔RXB1与第二个滤波腔RXB2之间的耦合带宽范围为14Mhz-20Mhz;第二个滤波腔RXB2与第三个滤波腔RXB3之间的耦合带宽范围为7Mhz-12Mhz;第二个滤波腔RXB2与第四个滤波腔RXB4之间的耦合带宽范围为4Mhz-9Mhz;第二个滤波腔RXB2与第五个滤波腔RXB5之间的耦合带宽范围为1Mhz-3Mhz;第三个滤波腔RXB3与第四个滤波腔RXB4之间的耦合带宽范围为5Mhz-10Mhz;第四个滤波腔RXB4与第五个滤波腔RXB5之间的耦合带宽范围为9Mhz-14Mhz;第五个滤波腔RXB5与第六个滤波腔RXB6之间的耦合带宽范围为8Mhz-13Mhz;第五个滤波腔RXB5与第七个滤波腔RXB7之间的耦合带宽范围为3Mhz-8Mhz;第六个滤波腔RXB6与第七个滤波腔RXB7之间的耦合带宽范围为12Mhz-18Mhz;第七个滤波腔RXB7与第十端口(图未示)之间的耦合带宽范围为19Mhz-23Mhz。因此,本实施例的第四滤波支路14的带宽位于360Mhz-366.3Mhz,能够满足设计要求。因此,第四滤波支路14的第一个滤波腔RXB1至第七个滤波腔RXB7的谐振频率依次位于以下范围内:345Mhz-347Mhz、345Mhz-347Mhz、338Mhz-340Mhz、345Mhz-347Mhz、346Mhz-348Mhz、341Mhz-343Mhz、345Mhz-347Mhz。
经过实验测试,本申请的滤波器10的带宽位于335.7Mhz-356.3Mhz的范围内,如图3中的频带曲线21所示。其中,零点X、零点Y和零点Z为本申请的滤波器10第四滤波支路14中的三个感性交叉耦合零点。
第四滤波支路14带宽抑制满足如下表:
328MHz | >20dB |
330MHz | >10dB |
361MHz | >70dB |
如图5、图6所示,第六滤波支路16的第三滤波腔与第五滤波腔之间、第五滤波腔与第七滤波腔之间分别感性交叉耦合,以形成第六滤波支路16的两个感性交叉耦合零点。
具体地,第六滤波支路16的第三滤波腔RXD3与第六滤波支路16的第五滤波腔RXD5之间可以设置有窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋,以使第六滤波支路16的第三滤波腔RXD3与第六滤波支路16的第五滤波腔RXD5实现感性交叉耦合,形成感性交叉耦合零点,等效于图5所示的电感L4。第六滤波支路16的第五滤波腔RXD5与第六滤波支路16的第七滤波腔RXD7之间可以设置有窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋,以使第六滤波支路16的第五滤波腔RXD5与第六滤波支路16的第七滤波腔RXD7实现感性交叉耦合,形成感性交叉耦合零点,等效于图5所示的电感L5。其中,本实施例通过金属耦合筋实现感性交叉耦合,金属耦合筋受到外界温度的变化小,避免滤波器10产生温度漂移。
可选地,壳体101进一步设置有第十一端口(图未示)和第十二端口(图未示),第六滤波支路16的第一滤波腔RXD1与第十一端口(图未示)耦合;第六滤波支路16的第七滤波腔RXD7与第十二端口(图未示)耦合。其中,第十一端口(图未示)和第十二端口(图未示)可以为滤波器10的抽头。
本实施例第六滤波支路16的带宽位于335.7Mhz-356.3Mhz的范围内。具体地,在第六滤波支路16中;第一个滤波腔RXD1与第二个滤波腔RXD2之间的耦合带宽范围为14Mhz-18Mhz;第二个滤波腔RXD2与第三个滤波腔RXD3之间的耦合带宽范围为10Mhz-15Mhz;第三个滤波腔RXD3与第四个滤波腔RXD4之间的耦合带宽范围为8Mhz-13Mhz;第三个滤波腔RXD3与第五个滤波腔RXD5之间的耦合带宽范围为3Mhz-7Mhz;第四个滤波腔RXD4与第五个滤波腔RXD5之间的耦合带宽范围为10Mhz-13Mhz;第五个滤波腔RXD5与第六个滤波腔RXD6之间的耦合带宽范围为7Mhz-12Mhz;第五个滤波腔RXD5与第七个滤波腔RXD7之间的耦合带宽范围为7Mhz-12Mhz;第六个滤波腔RXD6与第七个滤波腔RXD7之间的耦合带宽范围为12Mhz-18Mhz。因此,本实施例的第六滤波支路16的带宽位于335.7Mhz-356.3Mhz,能够满足设计要求。因此,第六滤波支路16的第一个滤波腔RXD1至第七个滤波腔RXD7的谐振频率依次位于以下范围内:345Mhz-347Mhz、345Mhz-347Mhz、344Mhz-346Mhz、349Mhz-351Mhz、344Mhz-346Mhz、341Mhz-343Mhz、345Mhz-347Mhz。
经过实验测试,本申请的滤波器10的带宽位于335.7Mhz-356.3Mhz的范围内,如图6中的频带曲线22所示。其中,零点S和零点T为本申请的滤波器10第六滤波支路16中的两个感性交叉耦合零点。
第六滤波支路16带宽抑制满足如下表:
328MHz | >20dB |
330MHz | >10dB |
361MHz | >60dB |
请参阅图7,图7是本申请提供的通信设备60的一实施例结构示意图。
本申请还提供一种通信设备60,本实施例的通信设备60包括天线62和射频单元61。其中,天线62和射频单元61可以安装于基站上,还可以安装在路灯等物体上;天线62与射频单元(Remote Radio Unit,RRU)61连接。该射频单元61包括上述实施例所揭示的滤波器10,用于对射频信号进行滤波。
在其他的一些实施例中,射频单元61可以集成到天线62进而形成有源天线单元(Active Antenna Unit,AAU)。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种滤波器,其特征在于,所述滤波器包括:
壳体,具有第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向;
第一滤波支路,设置在所述壳体上,由依次耦合的七个滤波腔组成,所述第一滤波支路的七个滤波腔包括三个容性交叉耦合零点;
第二滤波支路,与所述第一滤波支路沿所述第一方向依次排列,由依次耦合的七个滤波腔组成,所述第二滤波支路的七个滤波腔包括三个容性交叉耦合零点;
所述第一滤波支路的第一滤波腔至第六滤波腔以及所述第二滤波支路的第一滤波腔至第六滤波腔划分成沿所述第一方向排列的六列。
2.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,
所述第一滤波支路的第一滤波腔和第六滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列;
所述第一滤波支路的第二滤波腔和第五滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列;
所述第一滤波支路的第三滤波腔和第四滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列;
所述第一滤波支路的第七滤波腔相对于第六滤波腔向所述第二滤波支路靠拢,且所述第一滤波支路的第五滤波腔至第七滤波腔呈三角形设置;
所述第一滤波支路的第二滤波腔分别与第一滤波腔、第三滤波腔、第四滤波腔和第五滤波腔分别相邻设置。
3.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,
所述第二滤波支路的第三滤波腔和第四滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列;
所述第二滤波支路的第二滤波腔和第五滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列;
所述第二滤波支路的第一滤波腔和第六滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列;
所述第二滤波支路的第七滤波腔相对于第六滤波腔向所述第一滤波支路靠拢,所述第二滤波支路的第五滤波腔至第七滤波腔呈三角形设置,且所述第二滤波支路的第七滤波腔与第五滤波腔相邻设置;
所述第二滤波支路的第二滤波腔分别与第一滤波腔、第三滤波腔、第四滤波腔、第五滤波腔和第六滤波腔分别相邻设置。
4.根据权利要求3所述的滤波器,其特征在于,
所述第一滤波支路的第二滤波腔与第四滤波腔之间、第二滤波腔与第五滤波腔之间以及第五滤波腔与第七滤波腔分别容性交叉耦合,以形成所述第一滤波支路的三个容性交叉耦合零点;
所述第二滤波支路的第二滤波腔与第四滤波腔之间、第二滤波腔与第五滤波腔之间以及第五滤波腔与第七滤波腔分别容性交叉耦合,以形成所述第二滤波支路的三个容性交叉耦合零点。
5.根据权利要求3所述的滤波器,其特征在于,所述滤波器还包括第三滤波支路、第四滤波支路、第五滤波支路和第六滤波支路;
所述第一滤波支路、所述第三滤波支路和所述第五滤波支路沿所述第二方向依次排列;
所述第二滤波支路、所述第四滤波支路和所述第六滤波支路沿所述第二方向依次排列。
6.根据权利要求5所述的滤波器,其特征在于,
所述第四滤波支路和所述第六滤波支路划分成沿所述第一方向排列的三列;
所述第四滤波支路的第三滤波腔、第二滤波腔和第一滤波腔、所述第六滤波支路的第六滤波腔、第七滤波腔和第一滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列;
所述第四滤波支路的第四滤波腔、第五滤波腔和第六滤波腔、所述第六滤波支路的第五滤波腔和第二滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列;
所述第四滤波支路的第七滤波腔、所述第六滤波支路的第四滤波腔和第三滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列。
7.根据权利要求5所述的滤波器,其特征在于,所述第四滤波支路的第四滤波腔分别与所述第二滤波支路的第五滤波腔、所述第四滤波支路的第三滤波腔、第二滤波腔和第五滤波腔相邻设置;
所述第四滤波支路的第六滤波腔分别与第七滤波腔、第五滤波腔、第一滤波腔以及所述第六滤波支路的第四滤波腔、第五滤波腔和第六滤波腔相邻设置;
所述第六滤波支路的第二滤波腔分别与第一滤波腔、第三滤波腔、第五滤波腔和第七滤波腔相邻设置;
所述第四滤波支路的第二滤波腔与第四滤波腔之间、第二滤波腔与第五滤波腔之间以及第五滤波腔与第七滤波腔之间分别感性交叉耦合,以形成所述第四滤波支路的三个感性交叉耦合零点;
所述第六滤波支路的第三滤波腔与第五滤波腔之间、第五滤波腔与第七滤波腔之间分别感性交叉耦合,以形成所述第六滤波支路的两个感性交叉耦合零点。
8.根据权利要求7所述的滤波器,其特征在于,
所述第三滤波支路、所述第五滤波支路的四滤波腔至第七滤波腔划分成沿所述第一方向排列的三列;
所述第五滤波支路的第二滤波腔和第三滤波腔相对于第一滤波腔依次向所述壳体在第一方向上的中分线远离设置,所述第五滤波支路的第一滤波腔与第二滤波腔连线与中分线的夹角小于所述第五滤波支路的第二滤波腔与第三滤波腔连线与中分线的夹角;
所述第三滤波支路和所述第五滤波支路划分成沿所述第一方向排列的三列;
所述第三滤波支路的第三滤波腔、第二滤波腔和第一滤波腔、所述第五滤波支路的第六滤波腔、第七滤波腔和第一滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列;
所述第三滤波支路的第四滤波腔、第五滤波腔和第六滤波腔、所述第五滤波支路的第五滤波腔和第二滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列;
所述第三滤波支路的第七滤波腔、所述第五滤波支路的第四滤波腔和第三滤波腔为一列且沿所述第二方向依次排列。
9.根据权利要求8所述的滤波器,其特征在于,
所述第三滤波支路的第四滤波腔分别与所述第一滤波支路的第五滤波腔、所述第三滤波腔支路的第三滤波腔、第二滤波腔和第五滤波腔相邻设置;
所述第三滤波支路的第六滤波腔分别与第七滤波腔、第五滤波腔、第一滤波腔以及所述第五滤波支路的第四滤波腔、第五滤波腔和第六滤波腔相邻设置;
所述第五滤波支路的第二滤波腔分别与第一滤波腔、第三滤波腔、第五滤波腔和第七滤波腔相邻设置;
所述第三滤波支路的第二滤波腔与第四滤波腔之间、第二滤波腔与第五滤波腔之间以及第五滤波腔与第七滤波腔之间分别感性交叉耦合,以形成所述第三滤波支路的三个感性交叉耦合零点;
所述第五滤波支路的第三滤波腔与第五滤波腔之间、第五滤波腔与第七滤波腔之间分别感性交叉耦合,以形成所述第五滤波支路的两个感性交叉耦合零点。
10.一种通信设备,其特征在于,所述通信设备包括天线和与所述天线连接的射频单元,所述射频单元包括权利要求1-9任一项所述的滤波器,用于对射频信号进行滤波。
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- 2019-12-27 CN CN201911381094.0A patent/CN113054360A/zh active Pending
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