CN113131120A - 通信设备及其滤波器 - Google Patents

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CN113131120A
CN113131120A CN201911399766.0A CN201911399766A CN113131120A CN 113131120 A CN113131120 A CN 113131120A CN 201911399766 A CN201911399766 A CN 201911399766A CN 113131120 A CN113131120 A CN 113131120A
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CN
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Inventor
杨绍春
王伟曳
张宝真
谢新成
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Shenzhen Tatfook Technology Co Ltd
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Shenzhen Tatfook Technology Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207Hollow waveguide filters
    • H01P1/208Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
    • HELECTRICITY
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    • H01P1/00Auxiliary devices
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    • H01P1/207Hollow waveguide filters
    • H01P1/209Hollow waveguide filters comprising one or more branching arms or cavities wholly outside the main waveguide

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Abstract

本申请公开了一种通信设备及其滤波器。该滤波器包括:壳体,具有相互垂直的第一方向和第二方向;第一滤波支路,设置在壳体上,由依次耦合的九个滤波腔组成,并且形成二个感性交叉耦合零点,第一滤波支路的第n滤波腔的中心和第n+1滤波腔的中心之间的距离为预设的固定值,n为大于等于1且小于等于8的整数。通过上述方式,本申请不仅能够降低产品复杂度,提高滤波器的稳定性。而且,滤波腔之间等距设置,以使第一滤波支路的九个滤波腔紧密排布,进而减小滤波器的体积。

Description

通信设备及其滤波器
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别是涉及一种通信设备及其滤波器。
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,不仅包括所需的信号,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带宽。
本申请的发明人在长期的研发工作中发现,目前的滤波器同时设置 有感性交叉耦合和容性交叉耦合,由于感性交叉耦合的物料与容性交叉 耦合的物料不相同,滤波器所需物料的种类多,导致产品复杂度高。
发明内容
为了解决现有技术的滤波器存在的上述问题,本申请提供一种通信 设备及其滤波器。
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,具有相互垂直的第一方向和第二方向;第一滤波支路,设置在壳 体上,由依次耦合的九个滤波腔组成,并且形成二个感性交叉耦合零点, 第一滤波支路的第n滤波腔的中心和第n+1滤波腔的中心之间的距离为 预设的固定值,n为大于等于1且小于等于8的整数。
为解决上述问题,本申请实施例提供了一种通信设备,该通信设备 包括天线和与天线连接的射频单元,射频单元包括上述实施例的滤波 器,用于对射频信号进行滤波。
区别于现有技术的情况,本申请的滤波器包括壳体和第一滤波支 路,第一滤波支路设置在壳体上,由依次耦合的九个滤波腔组成,并且 形成两个感性交叉耦合零点,单感性交叉耦合零点,可以减少物料种类, 降低产品复杂度,提高滤波器的稳定性;另外,第一滤波支路的第n滤 波腔的中心和第n+1滤波腔的中心之间的距离为预设的固定值,n为大于等于1且小于等于8的整数,即第一滤波支路的滤波腔之间等距排布, 以使第一滤波支路的九个滤波腔紧密排布,进而减小滤波器的体积。
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是本申请提供的滤波器第一实施例的结构示意图;
图2是本申请提供的滤波器的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的仿真结果示意图;
图4是本申请提供的滤波器第二实施例的结构示意图;
图5是本申请提供的滤波器第三实施例的结构示意图;
图6是本申请提供的通信设备一实施例的结构示意图。
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、产品或设备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、 产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请提供一种滤波器,如图1所示,图1是本申请提供的滤波器 第一实施例的结构示意图。本实施例的滤波器10包括壳体11和第一滤 波支路121;第一滤波支路121可以为接收滤波支路或者发射滤波支路。
第一滤波支路121由依次耦合的九个滤波腔组成,第一滤波支路121 的九个滤波腔具体为第一滤波支路121的第一滤波腔A1、第二滤波腔 A2、第三滤波腔A3、第三滤波腔A4、第五滤波腔A5、第六滤波腔A6、 第七滤波腔A7、第八滤波腔A8和第九滤波腔A9。
如图1所示,第一滤波支路121的九个滤波腔形成两个感性交叉耦 合零点,因此,第一滤波支路121仅设置有感性交叉耦合零点,所需物 料相同,减少物料种类,降低滤波器10的复杂度,提高滤波器10的稳 定性。
壳体11具有第一方向L和与第一方向L垂直的第二方向D,第一 方向L可以为壳体11的长度方向,第二方向D可以为壳体11的宽度方 向。如图1所示,第一滤波支路121的第一滤波腔A1到第九滤波腔A9 划分为沿第二方向D排列的两列。具体地,第一滤波支路121的第一滤 波腔A1、第三滤波腔A3、第五滤波腔A5、第七滤波腔A7、第九滤波 腔A9为一列且沿第一方向L依次排列,优选地,第一滤波支路121的 第一滤波腔A1、第三滤波腔A3、第五滤波腔A5、第七滤波腔A7、第 九滤波腔A9沿第一方向L等间距排列,以使腔体排布更加紧密;第一滤波支路121的第二滤波腔A2、第四滤波腔A4、第六滤波腔A6、第八 滤波腔A8为一列且沿第一方向L依次排列,优选地,第一滤波支路121 的第二滤波腔A2、第四滤波腔A4、第六滤波腔A6、第八滤波腔A8沿 第一方向L等间距分布,以使腔体排布更加紧密。因此,第一滤波支路121的九个滤波腔可以规则地划分为二列,便于滤波器10的设计;此外, 能够采用同一模具生成多个滤波器10,降低成本,稳定性高。
其中,第一滤波支路121的第三滤波腔A3进一步与第一滤波支路 121的第二滤波腔A2、第四滤波腔A4相邻设置,第一滤波支路121的 第七滤波腔A7进一步与第一滤波支路121的第六滤波腔A6、第八滤波 腔A8相邻设置;第一滤波支路121的第n滤波腔的中心和第n+1滤波 腔的中心之间的距离为预设的固定值,n为大于等于1且小于等于8的 整数,通过此种方式,能够进一步缩小滤波器10的体积,利于滤波器 10的小型化。
其中,第一滤波支路121的第一滤波腔A1的尺寸、第二滤波腔A2 的尺寸、第三滤波腔A3的尺寸、第四滤波腔A4的尺寸、第五滤波腔 A5的尺寸、第六滤波腔A6的尺寸、第七滤波腔A7的尺寸、第八滤波 腔A8的尺寸、第九滤波腔A9的尺寸可以相同,以便于布局和调试,提高滤波器10的一致性。
再参阅图2所示,图2是本申请提供的滤波器10的第一滤波支路 121的拓扑结构示意图,第一滤波支路121的第四滤波腔A4与第一滤 波支路121的第六滤波腔A6感性交叉耦合,第一滤波支路121的第七 滤波腔A7与第一滤波支路121的第九滤波腔A9感性交叉耦合,以形成 第一滤波支路121的两个感性交叉耦合零点。一般而言,实现感性耦合 零点的方式为感性交叉耦合元件,一般的感性交叉耦合元件可以为耦合 筋。也即第一滤波支路121的第四滤波腔A4与第六滤波器A6之间设置 有耦合筋,相当于图2中的c1,第七滤波器A7与第九滤波器A9之间 设置有耦合筋,相当于图2中的c2。进一步地,第一滤波支路121的第 七滤波腔A7到第九滤波腔A9的距离与第一滤波支路121的第四滤波腔 A4到第六滤波腔A6的距离相等,因此能够采用相同规格的耦合筋。在 形成第一滤波支路121时能够减少物料的种类,便于制造、降低产品的 复杂度,节约成本。
其中,交叉耦合零点也称为传输零点。传输零点是滤波器传输函数 等于零,即在传输零点对应的频点上电磁能量不能通过网络,因而起到 完全隔离作用,对通带外的信号起到抑制作用,能更好的实现多个通带 间的高度隔离。
可选地,壳体11上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121的第一滤波腔A1与第一端口连接,第一 滤波支路121的第九滤波腔A9与第二端口连接。其中,第一端口和第 二端口均可以为滤波器10的抽头。
在一个具体的实施例中,第一端口与第一滤波支路121的第一滤波 腔A1之间的耦合带宽范围为227MHz-257MHz;第一滤波支路121的第 一滤波腔A1与第二滤波腔A2之间的耦合带宽范围为 180MHz-204MHz;第一滤波支路121的第二滤波腔A2与第三滤波腔 A3之间的耦合带宽范围为124MHz-142MHz;第一滤波支路121的第三 滤波腔A3与第一滤波支路121的第四滤波腔A4之间的耦合带宽范围为 115MHz-132MHz;第一滤波支路121的第四滤波腔A4与第一滤波支路 121的第五滤波腔A5之间的耦合带宽范围为69MHz-80MHz;第一滤波 支路121的第四滤波腔A4与第一滤波支路121的第六滤波腔A6之间的 耦合带宽范围为88MHz-102MHz;第一滤波支路121的第五滤波腔A5 与第一滤波支路121的第六滤波腔A6之间的耦合带宽范围为 67MHz-79MHz;第一滤波支路121的第六滤波腔A6与第一滤波支路121 的第七滤波腔A7之间的耦合带宽范围为115MHz-132MHz;第一滤波支 路121的第七滤波腔A7与第一滤波支路121的第八滤波腔A8之间的耦 合带宽范围为107MHz-124MHz;第一滤波支路121的第七滤波腔A7 与第一滤波支路121的第九滤波腔A9之间的耦合带宽范围为 74MHz-87MHz;第一滤波支路121的第八滤波腔A8与第一滤波支路121 的第九滤波腔A9之间的耦合带宽范围为163MHz-185MHz;第一滤波支 路121的第九滤波腔A9与第二端口之间的耦合带宽范围为 227MHz-257MHz。
第一滤波支路121的第一滤波腔A1至第九滤波腔A9的谐振频率依 次位于以下范围内:3607MHz-3609MHz,3607MHz-3609MHz, 3607MHz-3609MHz,3606MHz-3608MHz,3704MHz-3706MHz, 3604MHz-3606MHz,3599MHz-3601MHz,3666MHz-3668MHz,3607MHz-3609MHz。可见,各个谐振腔的谐振频率基本一样,提高了制 造、调试的便利性;也即采用相同的规格参数进行制造即可,实际过程 中只需要简单的调试即可达到所需要的参数范围。
因此,本实施例的滤波器10的带宽位于3495MHz-3728MHz的范围 内,能够满足设计要求。
如图3所示,图3是本申请提供的滤波器的仿真结果示意图。本实 施例的第一滤波支路121仿真带宽如图3中的频带曲线20,可得到第一 滤波支路121仿真的带宽位于3495MHz-3728MHz的范围内,符合滤波 器10的设计要求,能够精准控制第一滤波支路121的带宽。其中带宽 抑制满足:第一滤波支路121在频率为3400MHz时的带宽抑制大于 51dB,第一滤波支路121在频率为3740MHz时的带宽抑制大于21dB, 第一滤波支路121在频率为3860MHz时的带宽抑制大于59dB。因此能 够提高第一滤波支路121的带外抑制等性能。
区别于现有技术的情况,本实施例的滤波器10的第一滤波支路121 由依次耦合的九个滤波腔组成,且第一滤波支路121的九个滤波腔进一 步形成两个感性交叉耦合零点,能够实现零点抑制,便于调试指标;本 申请中交叉耦合零点的类型相同,可以物料种类减少,降低产品复杂度, 提高滤波器10的稳定性。本实施例中,第一滤波支路121的第n滤波腔的中心和第n+1滤波腔的中心之间的距离为预设的固定值,能够使腔 体排布更紧密,缩小滤波器10的体积。另外,本申请中第一滤波支路 121中的第一滤波腔A1至第九滤波腔A9划分为沿第二方向D排列的两 列,滤波腔规则排列,能够充分利用腔体的空间,利于滤波器10的小 型化;此外,本实施例的滤波器10能够通过同一模具生产多个滤波器 10,提高生产效率,降低成本,稳定性高。
本申请提供第二实施例的滤波器,其在第一实施例所揭示的滤波器 10的基础上进行描述。如图4所示,图4是本申请提供的滤波器第二实 施例的结构示意图,本实施例的滤波器10进一步包括:与第一滤波支 路121相邻设置的第二滤波支路123,通过相邻设置,能够缩小第一滤 波支路121和第二滤波支路123之间的距离,利于滤波器小型化设计。
第二滤波支路123的结构与第一滤波支路121的结构相同。本实施 例的滤波器10具有两路相同的排腔,能够充分利用腔体的空间,且便 于调试及降低生产成本。
第二滤波支路123由依次耦合的九个滤波腔组成,第二滤波支路123 的九个滤波腔具体为第二滤波支路123的第一滤波腔B1、第二滤波腔 B2、第三滤波腔B3、第四滤波腔B4、第五滤波腔B5、第六滤波腔B6、 第七滤波腔B7、第八滤波腔B8和第九滤波腔B9。第二滤波支路123 的九个滤波腔进一步形成两个感性交叉耦合零点。第二滤波支路123的 第四滤波腔B4与第六滤波腔B6之间感性交叉耦合,第二滤波支路123 的第七滤波腔B7与第九滤波腔B9之间感性交叉耦合,以形成第二滤波 支路123的两个感性交叉耦合零点。因此,本实施例的滤波器10仅设 置有感性交叉耦合零点,所需物料相同,减少物料种类,降低滤波器的复杂度,提高滤波器的稳定性。
第二滤波支路123的九个滤波腔划分为沿第二方向D排列的两列, 第二滤波支路123的第一滤波腔B1、第三滤波腔B3、第五滤波腔B5、 第七滤波腔B7和第九滤波腔B9为一列且沿第一方向L依次排列,优选 地,第二滤波支路123的第一滤波腔B1、第三滤波腔B3、第五滤波腔 B5、第七滤波腔B7和第九滤波腔B9沿第一方向L等间距间隔设置, 以使排腔更加紧密;第二滤波支路123的第二滤波腔B2、第四滤波腔 B4、第六滤波腔B6和第八滤波腔B8为一列且沿第一方向L依次排列, 优选地,第二滤波支路123的第二滤波腔B2、第四滤波腔B4、第六滤 波腔B6和第八滤波腔B8沿第一方向L依次等间距间隔设置,以使排腔 更加紧密。本申请的滤波器10规则排腔,且排腔紧密,可减小腔体的 体积,节约成本,且方便设计。
并且,第二滤波支路123的第三滤波腔B3进一步与第二滤波支路 123的第二滤波腔B2、第四滤波腔B4以及第一滤波支路121的第二滤 波腔A2、第四滤波腔A4相邻设置,第二滤波支路123的第七滤波腔 B7进一步与第二滤波支路123的第六滤波腔B6、第八滤波腔B8以及 第一滤波支路121的第六滤波腔A6、第八滤波腔A8相邻设置。且第二 滤波支路123的第n滤波腔的中心和第n+1滤波腔的中心之间的距离为 预设的固定值,n为大于等于1且小于等于8的整数。通过此种方式, 可使腔体之间排列的更加紧密,能够进一步缩小滤波器10的体积,利 于滤波器10的小型化。
本实施例中,第一滤波支路121的第一滤波腔A1至第九滤波腔A9 的尺寸与第二滤波支路123的第一滤波腔B1至第九滤波腔B9的尺寸可 以相同,以便于布局和调试,提高滤波器10的一致性。
第二滤波支路123的拓扑图与上述实施例的第一滤波支路121的拓 扑图相同,在此不再赘述。
可选地,壳体11上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123的第一滤波腔B1与第三端口连接,第二 滤波支路123的第九滤波腔B9与第四端口连接。其中,第三端口和第 四端口均可以为滤波器10的抽头。
在一个具体的实施例中,第二滤波支路123中,第三端口与第二滤 波支路123的第一滤波腔B1之间的耦合带宽范围为227MHz-257MHz; 第二滤波支路123的第一滤波腔B1与第二滤波腔B2之间的耦合带宽范 围为180MHz-204MHz;第二滤波支路123的第二滤波腔B2与第三滤波 腔B3之间的耦合带宽范围为124MHz-142MHz;第二滤波支路123的第 三滤波腔B3与第二滤波支路123的第四滤波腔B4之间的耦合带宽范围 为115MHz-132MHz;第二滤波支路123的第四滤波腔B4与第二滤波支 路123的第五滤波腔B5之间的耦合带宽范围为69MHz-80MHz;第二滤 波支路123的第四滤波腔B4与第二滤波支路123的第六滤波腔B6之间的耦合带宽范围为88MHz-102MHz;第二滤波支路123的第五滤波腔 B5与第二滤波支路123的第六滤波腔B6之间的耦合带宽范围为 67MHz-79MHz;第二滤波支路123的第六滤波腔B6与第二滤波支路123 的第七滤波腔B7之间的耦合带宽范围为115MHz-132MHz;第二滤波支路123的第七滤波腔B7与第二滤波支路123的第八滤波腔B8之间的耦 合带宽范围为107MHz-124MHz;第二滤波支路123的第七滤波腔B7 与第二滤波支路123的第九滤波腔B9之间的耦合带宽范围为74MHz-87MHz;第二滤波支路123的第八滤波腔B8与第二滤波支路123的第九滤波腔B9之间的耦合带宽范围为163MHz-185MHz;第二滤波支 路123的第九滤波腔B9与第四端口之间的耦合带宽范围为 227MHz-257MHz。
第二滤波支路123的第一滤波腔B1至第九滤波腔B9的谐振频率依 次位于以下范围内:3607MHz-3609MHz,3607MHz-3609MHz, 3607MHz-3609MHz,3606MHz-3608MHz,3704MHz-3706MHz, 3604MHz-3606MHz,3599MHz-3601MHz,3666MHz-3668MHz, 3607MHz-3609MHz。可见,各个谐振腔的谐振频率基本一样,提高了制 造、调试的便利性;也即采用相同的规格参数进行制造即可,实际过程 中只需要简单的调试即可达到所需要的参数范围。
因此,本实施例的第二滤波支路123的带宽位于3495MHz-3728MHz 的范围内,能够满足滤波器的设计要求。
本实施例的第二滤波支路123仿真带宽如图3中的频带曲线20,可 得到第二滤波支路123仿真的带宽位于3495MHz-3728MHz的范围内, 符合滤波器10的设计要求,能够精准控制第二滤波支路123的带宽。 其中带宽抑制满足:第二滤波支路123在频率为3400MHz时的带宽抑 制大于51dB,第二滤波支路123在频率为3740MHz时的带宽抑制大于 21dB,第二滤波支路123在频率为3860MHz时的带宽抑制大于59dB。 因此能够提高第二滤波支路123的带外抑制等性能。
本实施例的滤波器10设置有两路结构相同的滤波支路,第一滤波 支路121、第二滤波支路123沿第二方向D依次排列,且相邻设置,能 够充分利用滤波器10的空间,方便生产,降低生产成本。第一滤波支 路121与第二滤波支路123的结构相同且排腔规则,因此能够通过同一 模具生产多个滤波器10,降低成本,提高稳定性。另外,第一滤波支路 121与第二滤波支路123的交叉耦合零点的类型相同,可以减少物料种 类,降低产品复杂度,提高滤波器10的稳定性。
本申请提供第三实施例的滤波器,其在第二实施例所揭示的滤波器 10的基础上进行描述。如图5所示,图5是本申请滤波器第三实施例的 结构示意图,本实施例的滤波器10进一步包括第三滤波支路125和第 四滤波支路127,第一滤波支路121、第二滤波支路123、第三滤波支路 125和第四滤波支路127沿第二方向D依次排列。且第一滤波支路121、第二滤波支路123、第三滤波支路125和第四滤波支路127的结构相同。 因此可以采用同一模具生产第一滤波支路121、第二滤波支路123、第 三滤波支路125和第四滤波支路127,降低滤波器的成本,提高稳定性。 第三滤波支路125与第二滤波支路123相邻设置,第四滤波支路127与 第三滤波支路125相邻设置,以缩小第一滤波支路121、第二滤波支路 123、第三滤波支路125和第四滤波支路127之间的距离,利于滤波器 10的小型化设计。
如图5所示,第三滤波支路125由依次耦合的九个滤波腔组成,第 三滤波支路125的九个滤波腔具体为第三滤波支路125的第一滤波腔 C1、第二滤波腔C2、第三滤波腔C3、第四滤波腔C4、第五滤波腔C5、 第六滤波腔C6、第七滤波腔C7、第八滤波腔C8和第九滤波腔C9。第 四滤波支路127由依次耦合的九个滤波腔组成,第四滤波支路127的九 个滤波腔具体为第四滤波支路127的第一滤波腔D1、第二滤波腔D2、 第三滤波腔D3、第四滤波腔D4、第五滤波腔D5、第六滤波腔D6、第 七滤波腔D7、第八滤波腔D8和第九滤波腔D9。第三滤波支路125中 的九个滤波腔进一步形成两个感性交叉耦合零点。即第三滤波支路125 的第四滤波腔C4和第六滤波腔C6之间,第三滤波支路125的第七滤波 腔C7和第九滤波腔C9之间分别感性交叉耦合以形成第三滤波支路125 的两个感性交叉耦合零点,第四滤波支路127由依次耦合的九个滤波腔 组成,第四滤波支路127中的九个滤波腔进一步形成两个感性交叉耦合零点,即第四滤波支路127的第四滤波腔D4和第六滤波腔D6之间,第 四滤波支路127的第七滤波腔C7和第九滤波腔D9之间分别感性交叉耦 合以形成第四滤波支路127的两个感性交叉耦合零点。因此,本实施例 的滤波器10仅设置有感性交叉耦合零点,所需物料相同,减少物料种 类,降低滤波器的复杂度,提高滤波器的稳定性。
如图5所示,第三滤波支路125的九个滤波腔划分为沿第二方向D 排列的两列,第三滤波支路125的第一滤波腔C1、第三滤波腔C3、第 五滤波腔C5、第七滤波腔C7和第九滤波腔C9为一列且沿第一方向L 依次排列;第三滤波支路125的第二滤波腔C2、第四滤波腔C4、第六 滤波腔C6和第八滤波腔C8为一列且沿第一方向L依次排列。第四滤波 支路127的九个滤波腔划分为沿第二方向D排列的两列,第四滤波支路 127的第一滤波腔D1、第三滤波腔D3、第五滤波腔D5、第七滤波腔 D7和第九滤波腔D9为一列且沿第一方向L依次排列;第四滤波支路 127的第二滤波腔D2、第四滤波腔D4、第六滤波腔D6和第八滤波腔 D8为一列且沿第一方向L依次排列。本申请的滤波器10规则排腔,可 减小腔体的体积,节约成本。
第三滤波支路125的第三滤波腔C3进一步分别与第三滤波支路125 的第二滤波腔C2、第四滤波腔C4以及第二滤波支路123的第二滤波腔 B2、第四滤波腔B4相邻设置,第三滤波支路125的第七滤波腔C7进 一步分别与第三滤波支路125的第六滤波腔C6、第八滤波腔C8以及第 二滤波支路123的第六滤波腔B6、第八滤波腔B8相邻设置。第三滤波 支路125的第n滤波腔的中心和第n+1滤波腔的中心之间的距离为预设 的固定值,n为大于等于1且小于等于8的整数。第四滤波支路127的 第三滤波腔D3进一步分别与第四滤波支路127的第二滤波腔D2、第四 滤波腔D4以及第三滤波支路125的第二滤波腔C2、第四滤波腔C4相 邻设置,第四滤波支路127的第七滤波腔D7进一步分别与第四滤波支 路127的第六滤波腔D6、第八滤波腔D8以及第三滤波支路125的第六 滤波腔C6、第八滤波腔C8相邻设置。第四滤波支路127的第n滤波腔 的中心和第n+1滤波腔的中心之间的距离为预设的固定值,n为大于等于1且小于等于8的整数。通过此种方式,可使腔体之间排列的更加紧 密,能够进一步缩小滤波器10的体积,利于滤波器10的小型化。
本实施例中,第一滤波支路121的第一滤波腔A1至第九滤波腔A9 的尺寸、第二滤波支路123的第一滤波腔B1至第九滤波腔B9的尺寸、 第三滤波支路125的第一滤波腔C1至第九滤波腔C9的尺寸与第四滤波 支路127的第一滤波腔D1至第九滤波腔D9的尺寸可以相同,以便于布 局和调试,提高滤波器10的一致性。
第三滤波支路125和第四滤波支路127的拓扑图与上述实施例的第 一滤波支路121的拓扑图相同,在此不再赘述。
可选地,壳体11上进一步设置有第五端口(图未示)、第六端口(图 未示)、第七端口(图未示)和第八端口(图未示),第三滤波支路125 的第一滤波腔C1与第五端口连接,第三滤波支路125的第九滤波腔C9 与第六端口连接,第四滤波支路127的第一滤波腔D1与第七端口连接, 第四滤波支路127的第九滤波腔D9与第八端口连接。其中,第五端口、 第六端口、第七端口和第八端口均可以为滤波器10的抽头。
在第三滤波支路125中,第五端口与第三滤波支路125的第一滤波 腔C1之间的耦合带宽范围为227MHz-257MHz;第三滤波支路125的第 一滤波腔C1与第二滤波腔C2之间的耦合带宽范围为180MHz-204MHz; 第三滤波支路125的第二滤波腔C2与第三滤波腔C3之间的耦合带宽范 围为124MHz-142MHz;第三滤波支路125的第三滤波腔C3与第四滤波 腔C4之间的耦合带宽范围为115MHz-132MHz;第三滤波支路125的第 四滤波腔C4与第五滤波腔C5之间的耦合带宽范围为69MHz-80MHz; 第三滤波支路125的第四滤波腔C4与第六滤波腔C6之间的耦合带宽范 围为88MHz-102MHz;第三滤波支路125的第五滤波腔C5与第六滤波 腔C6之间的耦合带宽范围为67MHz-79MHz;第三滤波支路125的第六 滤波腔C6与第七滤波腔C7之间的耦合带宽范围为115MHz-132MHz; 第三滤波支路125的第七滤波腔C7与第八滤波腔C8之间的耦合带宽范 围为107MHz-124MHz;第三滤波支路125的第七滤波腔C7与第九滤波 腔C9之间的耦合带宽范围为74MHz-87MHz;第三滤波支路125的第八 滤波腔C8与第九滤波腔C9之间的耦合带宽范围为163MHz-185MHz; 第三滤波支路125的第九滤波腔C9与第六端口之间的耦合带宽范围为 227MHz-257MHz。
第三滤波支路125的第一滤波腔C1至第九滤波腔C9的谐振频率依 次位于以下范围内:3607MHz-3609MHz,3607MHz-3609MHz, 3607MHz-3609MHz,3606MHz-3608MHz,3704MHz-3706MHz,3604MHz-3606MHz,3599MHz-3601MHz,3666MHz-3668MHz, 3607MHz-3609MHz。可见,各个谐振腔的谐振频率基本一样,提高了制 造、调试的便利性;也即采用相同的规格参数进行制造即可,实际过程 中只需要简单的调试即可达到所需要的参数范围。
因此,本实施例的第三滤波支路125的带宽位于3495MHz-3728MHz 的范围内,能够满足设计要求。其中,第三滤波支路125的仿真结果和 图3所示的频带曲线20相同,在此不再赘述。
在第四滤波支路127中,第七端口与第四滤波支路127的第一滤波 腔D1之间的耦合带宽范围为227MHz-257MHz;第四滤波支路127的第 一滤波腔D1与第二滤波腔D2之间的耦合带宽范围为 180MHz-204MHz;第四滤波支路127的第二滤波腔D2与第三滤波腔 D3之间的耦合带宽范围为124MHz-142MHz;第四滤波支路127的第三 滤波腔D3与第四滤波腔D4之间的耦合带宽范围为115MHz-132MHz; 第四滤波支路127的第四滤波腔D4与第五滤波腔D5之间的耦合带宽范 围为69MHz-80MHz;第四滤波支路127的第四滤波腔D4与第六滤波腔 D6之间的耦合带宽范围为88MHz-102MHz;第四滤波支路127的第五 滤波腔D5与第六滤波腔D6之间的耦合带宽范围为67MHz-79MHz;第 四滤波支路127的第六滤波腔D6与第七滤波腔D7之间的耦合带宽范围 为115MHz-132MHz;第四滤波支路127的第七滤波腔D7与第八滤波腔D8之间的耦合带宽范围为107MHz-124MHz;第四滤波支路127的第七 滤波腔D7与第九滤波腔D9之间的耦合带宽范围为74MHz-87MHz;第 四滤波支路127的第八滤波腔D8与第九滤波腔D9之间的耦合带宽范围 为163MHz-185MHz;第四滤波支路127的第九滤波腔D9与第八端口之 间的耦合带宽范围为227MHz-257MHz。因此,本实施例的滤波器10的 带宽位于3495MHz-3728MHz的范围内,能够满足设计要求。
第四滤波支路127的第一滤波腔D1至第九滤波腔D9的谐振频率依 次位于以下范围内:3607MHz-3609MHz,3607MHz-3609MHz, 3607MHz-3609MHz,3606MHz-3608MHz,3704MHz-3706MHz, 3604MHz-3606MHz,3599MHz-3601MHz,3666MHz-3668MHz,3607MHz-3609MHz。可见,各个谐振腔的谐振频率基本一样,提高了制 造、调试的便利性;也即采用相同的规格参数进行制造即可,实际过程 中只需要简单的调试即可达到所需要的参数范围。其中,第四滤波支路 127的仿真结果和图3所示的频带曲线20相同,在此不再赘述。
本实施例的滤波器10设置有四路结构相同的滤波支路,第一滤波 支路121、第二滤波支路123、第三滤波支路125和第四滤波支路127 沿第二方向D依次排列,且相邻设置,能够充分利用滤波器10的空间, 且方便生产,降低生产成本。第一滤波支路121、第二滤波支路123、 第三滤波支路125和第四滤波支路127的结构相同且排腔规则,因此能 够通过同一模具生产多个滤波器10,降低成本,提高稳定性。另外,第 一滤波支路121、第二滤波支路123、第三滤波支路125与第四滤波支 路127的交叉耦合零点的类型相同,可以减少物料种类,降低产品复杂 度,提高滤波器10的稳定性。
本申请还提供一种通信设备,如图6所示,图6是本申请的通信设 备一实施例的结构示意图。本实施例的通信设备包括天线62和与天线 62连接的射频单元61,射频单元61包括上述任一实施例的滤波器10, 滤波器10用于对射频信号进行滤波。在其他实施例中,射频单元61还 可以和天线62一体设计,以形成有源天线(Active Antenna Unit,AAU)。 关于滤波器10的结构请参阅附图1-5及相关的文字说明,在此不再赘述。
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,具有相互垂直的第一方向和第二方向;
第一滤波支路,设置在所述壳体上,由依次耦合的九个滤波腔组成,并且形成二个感性交叉耦合零点,
所述第一滤波支路的第n滤波腔的中心和第n+1滤波腔的中心之间的距离为预设的固定值,n为大于等于1且小于等于8的整数。
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至第九滤波腔划分为沿所述第二方向排列的两列,
所述第一滤波支路的第一滤波腔、第三个滤波腔、第五滤波腔、第七滤波腔、第九滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列;
所述第一滤波支路的第二个滤波腔、第四滤波腔、第六滤波腔和第八滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列;
并且,所述第一滤波支路的第三滤波腔进一步分别与所述第一滤波支路的第二滤波腔和第四滤波腔相邻设置;所述第一滤波支路的第七滤波腔进一步分别与所述第一滤波支路的第六滤波腔和第九滤波腔相邻设置;
所述第一滤波支路的第四滤波腔与第六滤波腔之间,所述第一滤波支路的第七滤波腔和第九滤波腔之间,分别交叉耦合以形成所述第一滤波支路的两个感性交叉耦合零点。
3.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述第一滤波支路的带宽范围为3495MHz-3728MHz。
4.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述滤波器还包括第二滤波支路,所述第二滤波支路与所述第一滤波支路相邻设置,由依次耦合的九个滤波腔组成,并形成两个感性交叉耦合零点,所述第二滤波支路的结构与所述第一滤波支路的结构相同。
5.根据权利要求4所述的滤波器,其特征在于,所述第二滤波支路的第一滤波腔至第九滤波腔划分为沿所述第二方向排列的两列,
所述第二滤波支路的第一滤波腔、第三个滤波腔、第五滤波腔、第七滤波腔、第九滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列;
所述第二滤波支路的第二个滤波腔、第四滤波腔、第六滤波腔和第八滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列;
并且,所述第二滤波支路的第三滤波腔进一步分别与所述第二滤波支路第二滤波腔、第四滤波腔以及所述第一滤波支路的第二滤波腔、第四滤波腔相邻设置;所述第二滤波支路的第七滤波腔进一步分别与所述第二滤波支路的第六滤波腔、第八滤波腔以及所述第一滤波支路的第六滤波腔、第八滤波腔相邻设置;
所述第二滤波支路的第四滤波腔与第六滤波腔之间,所述第二滤波支路的第七滤波腔和第九滤波腔之间,分别交叉耦合以形成所述第二滤波支路的两个感性交叉耦合零点。
6.根据权利要求5所述的滤波器,其特征在于,所述第二滤波支路的带宽范围为3495MHz-3728MHz。
7.根据权利要求5所述的滤波器,其特征在于,所述滤波器进一步包括第三滤波支路和第四滤波支路,所述第一滤波支路、所述第二滤波支路、所述第三滤波支路和所述第四滤波支路沿所述第二方向依次排列,所述第三滤波支路由依次耦合的九个滤波腔组成,并形成两个感性交叉耦合零点,所述第四滤波支路由依次耦合的九个滤波腔组成,并形成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,所述第三滤波支路的第一滤波腔至第九滤波腔和第四滤波支路的第一滤波腔至第九滤波腔划分为沿所述第二方向排列的四列,
所述第三滤波支路的第一滤波腔、第三滤波腔、第五滤波腔、第七滤波腔和第九滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列;
所述第三滤波支路的第二滤波腔、第四滤波腔、第六滤波腔和第八滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列;
所述第四滤波支路的第一滤波腔、第三滤波腔、第五滤波腔、第七滤波腔和第九滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列;
所述第四滤波支路的第二滤波腔、第四滤波腔、第六滤波腔和第八滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列;
其中,所述第三滤波支路的第三滤波腔进一步分别与所述第三滤波支路的第二滤波腔、第四滤波腔以及所述第二滤波支路的第二滤波腔、第四滤波腔相邻设置;所述第三滤波支路的第七滤波腔进一步分别与所述第三滤波支路的第六滤波腔、第八滤波腔以及第二滤波支路的第六滤波腔、第八滤波腔相邻设置;
所述第四滤波支路的第三滤波腔进一步分别与所述第四滤波支路的第二滤波腔、第四滤波腔以及所述第三滤波支路的第二滤波腔、第四滤波腔相邻设置;所述第四滤波支路的第七滤波腔进一步分别与所述第四滤波支路的第六滤波腔、第八滤波腔以及所述第三滤波支路的第六滤波腔、第八滤波腔相邻设置;
所述第三滤波支路的第四滤波腔与第六滤波腔之间,所述第三滤波支路的第七滤波腔和第九滤波腔之间,分别交叉耦合以形成所述第三滤波支路的两个感性交叉耦合零点;
所述第四滤波支路的第四滤波腔与第六滤波腔之间,所述第四滤波支路的第七滤波腔和第九滤波腔之间,分别交叉耦合以形成所述第四滤波支路的两个感性交叉耦合零点。
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带宽范围为3495MHz-3728MHz,所述第四滤波支路的带宽范围为3495MHz-3728MHz。
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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