CN113904077A - 通信设备及其滤波器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通信设备及其滤波器，该滤波器包括：壳体第一公共腔、第一滤波支路和第二滤波支路。其中，第一公共腔设置在第一侧上；第一滤波支路与第一公共腔耦合，由依次耦合的九个滤波腔组成，并形成第一滤波支路的四个交叉耦合零点；第二滤波支路与第一公共腔耦合，由依次耦合的八个滤波腔组成，并形成第二滤波支路的三个交叉耦合零点；第一滤波支路的第三滤波腔至第九滤波腔划分为沿第二方向排列的两列，第二滤波支路的第一滤波腔至第八滤波腔划分为沿第二方向排列的两列。通过上述方式，本申请的滤波器可实现零点抑制，具有较强的带外抑制性能，且可减小滤波器的体积，利于滤波器的小型化。

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

微波滤波器是现代移动通讯系统的关键设备，被广泛应用于无线通讯基站及各类通信终端；微波腔体滤波器结构是由射频连接器、腔体、盖板、多个谐振器单元、及频率调谐与耦合强度调节组件构成，多个谐振单元谐振频率分布于通带范围内，对于谐振频率外的信号具备阻隔功能，从而实现对微波传输信号的择取功能；腔体滤波器具有结构可靠、滤波频带宽、寄生通带远离信道、Q值高、电性能稳定、散热性能好等优点。

本申请的发明人在长期的研发工作中发现，现有技术中的滤波器，体积较大，且带外抑制等性能较差，抗干扰能力较弱。

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，且包括相背设置的第一侧和第二侧；第一公共腔，设置在第一侧上；第一滤波支路，与第一公共腔耦合，由依次耦合的九个滤波腔组成，并形成第一滤波支路的四个交叉耦合零点；第二滤波支路，与第一公共腔耦合，由依次耦合的八个滤波腔组成，并形成第二滤波支路的三个交叉耦合零点；第一滤波支路的第三滤波腔至第九滤波腔划分为沿第二方向排列的两列，第二滤波支路的第一滤波腔至第八滤波腔划分为沿第二方向排列的两列。

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，本申请中，第一滤波支路和第二滤波支路均与第一公共腔耦合，因此能够减少滤波器的抽头数量，节约成本，且能够减少抽头所占用滤波器的空间，缩小滤波器的体积。第一滤波支路的九个滤波腔形成第一滤波支路的四个交叉耦合零点，第二滤波支路的八个滤波腔形成第二滤波支路的三个交叉耦合零点，能够实现零点抑制，具有较强的带外抑制性能和抗干扰能力；第一滤波支路和第二滤波支路的排腔规则，滤波器的设计方案简洁且能够减小滤波器的体积，利于滤波器的小型化。

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一实施例的一侧的结构示意图；

图2是图1中滤波器的金属谐振杆和调谐杆的结构示意图；

图3是图1中滤波器的介质谐振杆和调谐杆的结构示意图；

图4是图1中第一滤波支路的拓扑结构示意图；

图5是图1中第二滤波支路的拓扑结构示意图；

图6是本申请提供的滤波器的一实施例的仿真结果示意图；

图7是图1中第三滤波支路的拓扑结构示意图；

图8是图1中第四滤波支路的拓扑结构示意图；

图9是图1中第五滤波支路的拓扑结构示意图；

图10是本申请提供的滤波器的一实施例的另一侧的结构示意图；

图11是图10中第十一滤波支路的拓扑结构示意图；

图12是图10中第十二滤波支路的拓扑结构示意图；

图13是图10中第十三滤波支路的拓扑结构示意图；

图14是本申请提供的滤波器的另一实施例的仿真结果示意图；

图15是图10中第十四滤波支路的拓扑结构示意图；

图16是本申请提供的滤波器的等效电路结构示意图；

图17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他实施例，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他步骤或单元。

请参阅图1，图1是本申请提供的滤波器一实施例的一侧的结构示意图。本实施例的滤波器包括壳体11、第一公共腔101、第一滤波支路121和第二滤波支路122，壳体11具有第一方向L1和与第一方向L1垂直的第二方向L2，第一方向L1可以为壳体11的长度方向，第二方向L2可以为壳体11的宽度方向。且壳体11包括相背设置的第一侧111和第二侧112(如图10中所示)。

如图1所示，第一公共腔101、第一滤波支路121和第二滤波支路122设置在壳体11的第一侧111上，第一滤波支路121与第一公共腔101耦合，第二滤波支路122与第一公共腔101耦合，即第一滤波支路121和第二滤波支路122共用抽头，因此能够减少滤波器的抽头数量，减少抽头所占用滤波器的空间，缩小滤波器的体积，降低成本。

具体地，如图1所示，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、第四滤波腔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。即第一滤波支路121由九阶滤波腔组成，并形成第一滤波支路121四个交叉耦合零点，能够实现零点抑制，提高第一滤波支路121的带外抑制性能。

第二滤波支路122由依次耦合的八个滤波腔组成，第二滤波支路122的八个滤波腔为第二滤波支路122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和第八滤波腔B8。即第二滤波支路122由八阶滤波腔组成，并形成第二滤波支路122的三个交叉耦合零点，能够实现零点抑制，提高第二滤波支路122的带外抑制性能。

进一步如图1所示，第一滤波支路121的第一滤波腔A1与第一公共腔101耦合，第二滤波支路122的第一滤波腔B1与第一公共腔101耦合。

第一滤波支路121的第一滤波腔A1和第二滤波腔A2沿第二方向L2依次排列；第一滤波支路121的第三滤波腔A3至第九滤波腔A9划分为沿第二方向L2排列的两列。具体地，第一滤波支路121的第三滤波腔A3、第五滤波腔A5、第八滤波腔A8和第九滤波腔A9为一列且沿第一方向L1依次排列；第一滤波支路121的第四滤波腔A4、第六滤波腔A6和第七滤波腔A7为一列且沿第一方向L1依次排列。本实施例中，第一滤波支路121的滤波腔规则排布，以使滤波器的设计方案简单，降低生产成本，且可缩小滤波器的体积。

如图1所示，第二滤波支路122与第一滤波支路121沿第一方向L1设置。第二滤波支路122的第一滤波腔B1至第八滤波腔B8划分为沿第二方向L2排列的两列。具体地，第二滤波支路122的第一滤波腔B1、第三滤波腔B3、第五滤波腔B5和第八滤波腔B8为一列且沿第一方向L1依次排列；第二滤波支路122的第二滤波腔B2、第四滤波腔B4、第六滤波腔B6和第七滤波腔B7为一列且沿第一方向L1依次排列。第二滤波支路122的滤波腔也规则排布，使滤波器的设计方案简单，降低生产成本，且可缩小滤波器的体积，使其满足5G小型化的需求。

第一滤波支路121的九个滤波腔A1-A9可以为金属滤波腔，也可以为介质滤波腔。第二滤波支路122的八个滤波腔B1-B8可以为金属滤波腔，也可以介质滤波腔。具体地，可根据每个滤波腔的功率的大小来选择滤波腔的类型，比如当滤波腔的功率较大时可选择介质滤波腔，当滤波腔的功率较小时，则可选择金属滤波腔。

可选地，本实施例中，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、第四滤波腔A4和第九滤波腔A9以及第二滤波支路122的第一滤波腔B1至第八滤波腔B8为金属滤波腔，第一滤波支路121的第五滤波腔A5、第六滤波腔A6、第七滤波腔A7和第八滤波腔A8为介质滤波器，以使第一滤波支路121满足设计要求，且可减小滤波器的体积。

如图2所示，图2是金属滤波腔中金属谐振杆和调谐杆的结构示意图，金属滤波腔内设置有金属谐振杆21和调谐杆19，金属谐振杆21设置有一中空内腔(图中未标示)，调谐杆19的一端置于该中空内腔内，用于调节金属滤波腔的谐振频率。金属谐振杆21包括有翻盘211和谐振柱212，翻盘211设置于谐振柱212的一端，翻盘211和谐振柱212可以一体成型，以使设计更简单。金属谐振杆21材质可以是304不锈钢以提高滤波器的稳定性。在其他实施例中，金属谐振杆21的材质还可以是易切的1215MS等。本实施例中，金属谐振杆21、中空内腔及调谐杆19可以同轴设置。

如图3所示，图3是介质滤波腔中介质谐振杆和调谐杆的结构示意图，介质滤波腔内设置有介质谐振杆14和谐振杆19，介质谐振杆14上设置有一容置空间(图中未标示)，调谐杆19的一端置于该容置空间内，介质谐振杆14由介质和金属组合而成。本实施例中，介质谐振杆14包括有金属部141和介质盘142，金属部141连接介质盘142，其中金属部141的材质可以为铁，介质盘142的材质可以为陶瓷。优选地，介质盘142的材质为介电常数为45的陶瓷，以提高滤波器的稳定性。在其他实施例中金属部141的材质还可以为银、铜、铝、钛或金等。本实施例中，介质谐振杆14、容置空间及调谐杆19可以同轴设置。

进一步地，滤波器还包括盖板(图未示)，盖设在第一滤波支路121的九个滤波腔A1-A9和第二滤波支路122的八个滤波腔B1-B8上，且调谐杆19的另一端穿设在盖板上，其中，调谐杆19可以是金属螺杆。

如图1和图4所示，图4是图1中第一滤波支路121的拓扑结构示意图，第一滤波支路121的第一滤波腔A1与第三滤波腔A3之间、第一滤波支路121的第三滤波腔A3与第五滤波腔A5之间、第五滤波腔A5与第八滤波腔A8之间和第六滤波腔A6与第八滤波腔之间A8之间，分别交叉耦合，形成第一滤波支路121的四个交叉耦合零点，实现零点抑制，提高第一滤波支路121带外抑制性能，具有强抗干扰能力。

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。

如图1和图5所示，图5是图1中第二滤波支路122的拓扑结构示意图，第二滤波支路122的第一滤波腔B1与第三滤波腔B3之间、第二滤波支路122的第三滤波腔B3与第五滤波腔B5之间、第二滤波支路122的第五滤波腔B5与第七滤波腔B7之间，分别交叉耦合，形成第二滤波支路122的三个交叉耦合零点。实现零点抑制，提高第二滤波支路122带外抑制性能，具有强抗干扰能力。

如图6所示，图6是本申请滤波器的一实施例的仿真结果示意图，第一滤波支路121的仿真带宽如图6中的频带曲线61所示，从图中可以看出，第一滤波支路121的带宽位于758-788MHz的范围内。符合滤波器的设计要求，能够精准控制第一滤波支路121的带宽。第一滤波支路121在758-763MHz的频段内的平均插入损耗小于或者等于1.4dB，第一滤波支路121在703～733MHz的频段范围内，抑制大于或者等于105dB，第一滤波支路121的带内损耗小(小于或者等于1.4dB)，且具有强抗干扰能力的性能。

第二滤波支路122的仿真带宽如图6中的频带曲线62所示，从图中可以看出，第二滤波支路122的带宽位于703-733MHz的范围内。符合滤波器的设计要求，能够精准控制第二滤波支路122的带宽。第二滤波支路122在708-724MHz的频段内的平均插入损耗小于或者等于1.05dB，第二滤波支路122在758～788MHz的频段范围内，抑制大于或者等于80dB，第二滤波支路122的带内损耗小(小于或者等于1.05dB)，且具有强抗干扰能力的性能。

综上所述，本实施例中，第一滤波支路121和第二滤波支路122均与第一公共腔101耦合，因此能够减少滤波器的抽头数量，节约成本，且能够减少抽头所占用滤波器的空间，缩小滤波器的体积。第一滤波支路121的九个滤波腔形成第一滤波支路121的四个交叉耦合零点，第二滤波支路122的八个滤波腔形成第二滤波支路122的三个交叉耦合零点，能够实现零点抑制，具有较强的带外抑制性能和抗干扰能力；另外，第一滤波支路121和第二滤波支路122排腔规则，滤波器的设计方案简洁且能够减小滤波器的体积，利于滤波器的小型化。

在另一个实施例中，如图1所示，滤波器还可以包括第二公共腔102、第三滤波支路123、第四滤波支路124和第五滤波支路125。第三滤波支路123与第一滤波支路121沿第二方向L2依次设置，第二滤波支路122、第五滤波支路125和第四滤波支路124沿第二方向L2依次设置。

第二公共腔102与第一公共腔101沿第二方向L2相邻设置，第三滤波支路123与第二公共腔102耦合，第四滤波支路124与第二公共腔102耦合，第五滤波支路125与第二公共腔102耦合，即第三滤波支路123、第四滤波支路124和第五滤波支路125共用抽头，因此能够减少滤波器的抽头数量，减少抽头所占用滤波器的空间，缩小滤波器的体积，降低成本。

具体地，如图1所示，第三滤波支路123由依次耦合的十个滤波腔组成；第三滤波支路123的十个滤波腔为第三滤波支路123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、第九滤波腔C9和第十滤波腔C10。第四滤波支路124由依次耦合的八个滤波腔组成，第四滤波支路124的八个滤波腔为第四滤波支路124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和第八滤波腔D8。第五滤波支路125由依次耦合的七个滤波腔组成，第五滤波支路125的七个滤波腔为第五滤波支路125的第一滤波腔E1、第二滤波腔E2、第三滤波腔E3、第四滤波腔E4、第五滤波腔E5、第六滤波腔E6和第七滤波腔E7。

其中，第三滤波支路123的第五滤波腔C5、第七滤波腔C7、第八滤波腔C8和第九滤波腔C9可以为介质滤波腔，以使滤波器满足设计要求，且能减小滤波器的体积。

进一步如图1所示，第三滤波支路123的第一滤波腔C1与第二公共腔102耦合，第四滤波支路124的第一滤波腔D1与第二公共腔102耦合，第五滤波支路125的第一滤波腔E1与第二公共腔102耦合。

第三滤波支路123的第一滤波腔C1至第十滤波腔C10划分为沿第二方向L2排列的两列。具体地，第三滤波支路123的第一滤波腔C1、第二滤波腔C2、第四滤波腔C4、第六滤波腔C6、第七滤波腔C7和第十滤波腔C10为一列且沿第一方向L1依次排列；第三滤波支路123的第三滤波腔C3、第五滤波腔C5、第八滤波腔C8和第九滤波腔C9为一列且沿第一方向L1依次排列。第三滤波支路123的滤波腔规则排布，以使滤波器的设计方案简单，降低生产成本，且可缩小滤波器的体积。

第二公共腔102、第四滤波支路124的第一滤波腔D1至第八滤波腔D8和第五滤波支路125的第一滤波腔E1至第七滤波腔E7划分为沿第二方向L2排列的三列。具体地，第四滤波支路124的第一滤波腔D1、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L1依次排列；第二公共腔102、第五滤波支路125的第一滤波腔E1和第四滤波支路124的第三滤波腔D3、第五滤波腔D5、第七滤波腔D7以及第五滤波支路125的第七滤波腔E7为一列且沿第一方向L1依次排列；第五滤波支路125的第二滤波腔E2、第三滤波腔E3、第四滤波腔E4、第五滤波腔E5和第六滤波腔E6为一列且沿第一方向L1依次排列。第四滤波支路124和第五滤波支路125排腔规则，以使滤波器的设计方案简单，降低生产成本，且可缩小滤波器的体积。

如图1和图7所示，图7是图1中第三滤波支路123的拓扑结构示意图，第三滤波支路123的第二滤波腔C2与第四滤波腔C4之间、第三滤波支路123的第四滤波腔C4与第六滤波腔C6之间、第七滤波腔C7与第九滤波腔C9之间和第七滤波腔C7与第十滤波腔C10之间，分别交叉耦合，形成第三滤波支路123的四个交叉耦合零点，实现零点抑制，提高第三滤波支路123带外抑制性能，具有强抗干扰能力。

如图1和图8所示，图8是图1中第四滤波支路124的拓扑结构示意图，第四滤波支路124的第二滤波腔D2与第四滤波腔D4之间、第四滤波腔D4与第六滤波腔D6之间、第六滤波腔D6与第八滤波腔D8之间，分别交叉耦合，形成第四滤波支路124的三个交叉耦合零点，实现零点抑制，提高第四滤波支路124带外抑制性能，具有强抗干扰能力。

如图1和图9所示，图9是图1中第五滤波支路125的拓扑结构示意图，第五滤波支路125的第二滤波腔E2与第四滤波腔E4之间、第五滤波支路125的第五滤波腔E5与第七滤波腔E7之间，分别交叉耦合，形成第五滤波支路125的两个交叉耦合零点，实现零点抑制，提高第五滤波支路125带外抑制性能，具有强抗干扰能力。

第三滤波支路123的仿真带宽如图6中的频带曲线63所示，从图中可以看出，第三滤波支路123的带宽位于925-960MHz的范围内。符合滤波器的设计要求，能够精准控制第三滤波支路123的带宽。第三滤波支路123在925-930MHz的频段内的平均插入损耗小于或者等于1.55dB，第三滤波支路123在880～915MHz的频段范围内，抑制大于或者等于105dB，第三滤波支路123的带内损耗小(小于或者等于1.55dB)，且具有强抗干扰能力的性能。

第四滤波支路124的仿真带宽如图6中的频带曲线64所示，从图中可以看出，第四滤波支路124的带宽位于880-915MHz的范围内。符合滤波器的设计要求，能够精准控制第四滤波支路124的带宽。第四滤波支路124在880-915MHz的频段内的平均插入损耗小于或者等于1.8dB，第四滤波支路124在925～960MHz的频段范围内，抑制大于或者等于85dB，第四滤波支路124的带内损耗小(小于或者等于1.8dB)，且具有强抗干扰能力的性能。

第五滤波支路125的仿真带宽如图6中的频带曲线65所示，从图中可以看出，第五滤波支路125的带宽位于832-862MHz的范围内。符合滤波器的设计要求，能够精准控制第五滤波支路125的带宽。第五滤波支路125在841-857MHz的频段内的平均插入损耗小于或者等于1.1dB，第五滤波支路125在790～821MHz的频段范围内，抑制大于或者等于80dB，第五滤波支路125的带内损耗小(小于或者等于1.1dB)，且具有强抗干扰能力的性能。

可选地，如图1所示，滤波器还可以包括第六滤波支路126、第七滤波支路127、第八滤波支路128、第九滤波支路129和第十滤波支路130。

其中第六滤波支路126与第一滤波支路121沿第二方向L2对称设置，第六滤波支路126的指标参数与第一滤波支路121的指标参数相同，第六滤波支路126的结构可参考第一滤波支路121的结构，在此不再赘述。

第七滤波支路127与第二滤波支路122沿第二方向L2对称设置，第七滤波支路127的指标参数与第二滤波支路122的指标参数相同，第七滤波支路127的结构可参考第二滤波支路122的结构，在此不再赘述。

第八滤波支路128与第三滤波支路123沿第二方向L2对称设置，第八滤波支路128的指标参数与第三滤波支路123的指标参数相同，第八滤波支路128的结构可参考第三滤波支路123的结构，在此不再赘述。

第九滤波支路129与第四滤波支路124沿第二方向L2对称设置，第九滤波支路129的指标参数与第四滤波支路124的指标参数相同，第九滤波支路129的结构可参考第四滤波支路124的结构，在此不再赘述。

第十滤波支路130与第五滤波支路125沿第二方向L2对称设置，第十滤波支路130的指标参数与第五滤波支路125的指标参数相同，第十滤波支路130的结构可参考第五滤波支路125的结构，在此不再赘述。

可选地，如图10所示，滤波器还可以包括第三公共腔103、第十一滤波支路131、第十二滤波支路132和第十三滤波支路133。其中，第三公共腔103、第十一滤波支路131、第十二滤波支路132和第十三滤波支路133设置于壳体11的第二侧112上，本实施例中，通过在壳体11的正反两面设置滤波腔，能够减小滤波器的体积。

第十一滤波支路131与第三公共腔103耦合，第十二滤波支路132与第三公共腔103耦合，第十三滤波支路133与第三公共腔103耦合，即第十一滤波支路131、第十二滤波支路132和第十三滤波支路133共用抽头，因此能够减少滤波器的抽头数量，减少抽头所占用滤波器的空间，缩小滤波器的体积，降低成本。

具体地，第十一滤波支路131由依次耦合的十个滤波腔组成；第十一滤波支路131的十个滤波腔为第十一滤波支路131的第一滤波腔F1、第二滤波腔F2、第三滤波腔F3、第四滤波腔F4、第五滤波腔F5、第六滤波腔F6、第七滤波腔F7、第八滤波腔F8、第九滤波腔F9和第十滤波腔F10。第十二滤波支路132由依次耦合的七个滤波腔组成，第十二滤波支路132的七个滤波腔为第十二滤波支路132的第一滤波腔G1、第二滤波腔G2、第三滤波腔G3、第四滤波腔G4、第五滤波腔G5、第六滤波腔G6和第七滤波腔G7。第十三滤波支路133由依次耦合的八个滤波腔组成，第十三滤波支路133的八个滤波腔为第十三滤波支路133的第一滤波腔H1、第二滤波腔H2、第三滤波腔H3、第四滤波腔H4、第五滤波腔H5、第六滤波腔H6、第七滤波腔H7和第八滤波腔H8。

如图1所示，第十一滤波支路131的第一滤波腔F1与第三公共腔103耦合，第十二滤波支路132的第一滤波腔G1与第三公共腔103耦合，第十三滤波支路133的第一滤波腔H1与第三公共腔103耦合。第十一滤波支路131的第一滤波腔F1至第十滤波腔F10划分为沿第二方向L2排列的四列，具体地，第十一滤波支路131的第三滤波腔F3、第四滤波腔F4和第五滤波腔F5为一列且沿第一方向L1依次排列；第十一滤波支路131的第二滤波腔F2和第六滤波腔F6为一列且沿第一方向L1依次排列；第十一滤波支路131的第一滤波腔F1、第七滤波腔F7和第十滤波腔F10为一列且沿第一方向L1依次排列；第十一滤波支路131的第八滤波腔F8和第九滤波腔F9为一列且沿第一方向L1依次排列。第十二滤波支路132的第一滤波腔G1至第七滤波腔G7和第十三滤波支路133的第一滤波腔H1至第八滤波腔H8划分为沿第二方向L2排列的三列。第十二滤波支路132的第一滤波腔G1、第二滤波腔G2、第三滤波腔G3、第五滤波腔G5和第六滤波腔G6为一列且沿第一方向L1依次排列；第十三滤波支路133的第一滤波腔H1、第四滤波腔H4和第五滤波腔H5以及第十二滤波支路132的第四滤波腔G4和第七滤波腔G7为一列且沿第一方向L1依次排列；第十三滤波支路133的第二滤波腔H2、第三滤波腔H3、第六滤波腔H6、第七滤波腔H7和第八滤波腔H8为一列且沿第一方向L1依次排列。第十一滤波支路131、第十二滤波支路132和第十三滤波支路133的滤波腔规则排布，使滤波器的设计方案简单，降低生产成本，且可缩小滤波器的体积。

如图1和图11所示，图11是图10中第十一滤波支路131的拓扑结构示意图，第十一滤波支路131的第二滤波腔F2与第四滤波腔F4之间、第十一滤波支路131的第四滤波腔F4与第六滤波腔F6之间、第十一滤波支路131的第七滤波腔F7与第九滤波腔F9之间，第十一滤波支路131的第七滤波腔F7与第十滤波腔F10之间，分别交叉耦合，形成第十一滤波支路131的四个交叉耦合零点，实现零点抑制，提高第十一滤波支路131带外抑制性能，具有强抗干扰能力。

如图1和图12所示，图12是图10中第十二滤波支路132的拓扑结构示意图，第十二滤波支路132的第三滤波腔G3与第五滤波腔G5之间、第十二滤波支路132的第五滤波腔G5与第七滤波腔G7之间，分别交叉耦合，形成第十二滤波支路132的两个交叉耦合零点，实现零点抑制，提高第十二滤波支路132的带外抑制性能，具有强抗干扰能力。

如图1和图13所示，图13是图10中第十三滤波支路133的拓扑结构示意图，第十三滤波支路133的第一滤波腔H1与第三滤波腔H3之间、第十三滤波支路133的第一滤波腔H1与第四滤波腔H4之间，第十三滤波支路133的第四滤波腔H4与第六滤波腔H6之间，分别交叉耦合，形成第十三滤波支路133的三个交叉耦合零点，实现零点抑制，提高第十三滤波支路133的带外抑制性能，具有强抗干扰能力。

第十一滤波支路131的仿真带宽如图14中的频带曲线301所示，从图中可以看出，第十一滤波支路131的带宽位于791-821MHz的范围内。符合滤波器的设计要求，能够精准控制第十一滤波支路131的带宽。第十一滤波支路131在791-796MHz的频段内的平均插入损耗小于或者等于1.55dB，第十一滤波支路131在787.8～788MHz的频段范围内，抑制大于或者等于15dB，在832～880MHz的频段范围内，抑制大于或者等于105dB，在880～915MHz的频段范围内，抑制大于或者等于115dB，第十一滤波支路131的带内损耗小(小于或者等于1.55dB)，且具有强抗干扰能力的性能。

第十二滤波支路132的仿真带宽如图14中的频带曲线302所示，从图中可以看出，第十二滤波支路132的带宽位于832-862MHz的范围内。符合滤波器的设计要求，能够精准控制第十二滤波支路132的带宽。第十二滤波支路132在841-857MHz的频段内的平均插入损耗小于或者等于1.1dB，第十二滤波支路132在790～821MHz的频段范围内，抑制大于或者等于80dB，第十二滤波支路132的带内损耗小(小于或者等于1.1dB)，且具有强抗干扰能力的性能。

第十三滤波支路133的仿真带宽如图14中的频带曲线303所示，从图中可以看出，第十三滤波支路133的带宽位于880-915MHz的范围内。符合滤波器的设计要求，能够精准控制第十三滤波支路133的带宽。第十三滤波支路133在880-915MHz的频段内的平均插入损耗小于或者等于1.8dB，第十三滤波支路133在925～960MHz的频段范围内，抑制大于或者等于85dB，第十三滤波支路133的带内损耗小(小于或者等于1.8dB)，且具有强抗干扰能力的性能。

进一步地，如图10所示，滤波器还可包括第十四滤波支路134，第十四滤波支路134与第十二滤波支路132沿第二方向L2设置，第十四滤波支路134由依次耦合的八个滤波腔组成，第十四滤波支路134的八个滤波腔为第十四滤波支路134的第一滤波腔I1、第二滤波腔I2、第三滤波腔I3、第四滤波腔I4、第五滤波腔I5、第六滤波腔I6、第七滤波腔I7和第八滤波腔I8。

第十四滤波支路134的第二滤波腔I2至第八滤波腔I8划分为沿第二方向L2排列的两列。具体地，第十四滤波支路134的第二滤波腔I2、第五滤波腔I5、第七滤波腔I7和第八滤波腔I8为一列且沿第一方向L1依次排列；第十四滤波支路134的第三滤波腔I3、第四滤波腔I4和第六滤波腔I6为一列，且沿第一方向L1依次排列。第十四滤波支路134的滤波腔排腔规则，能够减小滤波器的体积。

如图1和图15所示，图15是图10中第十四滤波支路134的拓扑结构示意图，第十四滤波支路134的第二滤波腔I2与第四滤波腔I4之间、第十四滤波支路134的第二滤波腔I2与第五滤波腔I5之间，第十四滤波支路134的第五滤波腔I5与第七滤波腔I7之间，分别交叉耦合，形成第十四滤波支路134的三个交叉耦合零点，实现零点抑制，提高第十四滤波支路134的带外抑制性能，具有强抗干扰能力。

第十四滤波支路134的仿真带宽如图14中的频带曲线304所示，从图中可以看出，从图中可以看出，第十四滤波支路134的带宽位于703-733MHz的范围内。符合滤波器的设计要求，能够精准控制第十四滤波支路134的带宽。第十四滤波支路134在708-724MHz的频段内的平均插入损耗小于或者等于1.05dB，第十四滤波支路134在758～788MHz的频段范围内，抑制大于或者等于80dB，第十四滤波支路134的带内损耗小(小于或者等于1.05dB)，且具有强抗干扰能力的性能。

可选地，如图10所示，滤波器还可包括第十五滤波支路135，第十五滤波支路135与第十一滤波支路131的沿第二方向L2设置。

具体地，本实施例中，为了合理利用壳体11的空间，第十五滤波支路135由依次耦合的十个滤波腔组成，第十五滤波支路135的十个滤波腔具体为第十五滤波支路135的第一滤波腔J1、第二滤波腔J2、第三滤波腔J3、第四滤波腔J4、第五滤波腔J5、第六滤波腔J6、第七滤波腔J7、第八滤波腔J8、第九滤波腔J9和第十滤波腔J10。

如图10所示，第十五滤波支路135的第一滤波腔J1至第十滤波腔J10划分为沿第一方向L1排列的四列。具体地，第十五滤波支路135的第一滤波腔J1为一列且沿第二方向L2排列；第十五滤波支路135的第二滤波腔J2、第四滤波腔J4和第五滤波腔J5为一列且沿第二方向L2依次排列，第十五滤波支路135的第三滤波腔J3、第六滤波腔J6和第七滤波腔J7为一列且沿第二方向L2依次排列，第十五滤波支路135的第十滤波腔J10、第九滤波腔J9和第八滤波腔J8为一列且沿第二方向L2依次排列。第十五滤波支路135排腔规则，能够减小滤波器的体积。

其中，第十五滤波支路135的第二滤波腔J2与第四滤波腔J4之间、第十五滤波支路135的第四滤波腔J4与第六滤波腔J6之间、第十五滤波支路135的第六滤波腔J6与第八滤波腔J8之间，第十五滤波支路135的第六滤波腔J6与第九滤波腔J9之间，分别交叉耦合，形成第十五滤波支路135的四个交叉耦合零点，实现零点抑制，提高第十五滤波支路135带外抑制性能，具有强抗干扰能力。本实施例中，第十五滤波支路135的指标参数与第十一滤波支路131的指标参数相同，在此不再赘述。

可选地，如图10所示，滤波器还可包括第十六滤波支路136、第十七滤波支路137和第十八滤波支路138。

第十六滤波支路136与第十二滤波支路132沿第二方向L2对称设置，第十六滤波支路136的结构可参考第十二滤波支路132的结构，且第十六滤波支路136的指标参数与第十二滤波支路132的指标参数相同，在此不再赘述。

第十七滤波支路137与第十三滤波支路133沿第二方向L2对称设置，第十七滤波支路137的结构可参考第十三滤波支路133的结构，且第十七滤波支路137的指标参数与第十三滤波支路133的指标参数相同，在此不再赘述。

第十八滤波支路138与第十四滤波支路134沿第二方向L2设置。为了合理利用壳体11的空间，第十八滤波支路138由依次耦合的八个滤波腔组成；第十八滤波支路138的八个滤波腔为第十八滤波支路138的第一滤波腔K1、第二滤波腔K2、第三滤波腔K3、第四滤波腔K4、第五滤波腔K5、第六滤波腔K6、第七滤波腔K7和第八滤波腔K8。

如图10所示，第十八滤波支路138的第一滤波腔K1至第十滤波腔K10划分为沿第二方向L2排列的两列。具体地，第十八滤波支路138的第一滤波腔K1、第二滤波腔K2、第三滤波腔K3、第五滤波腔K5和第八滤波腔K8为一列且沿第一方向L1依次排列，第十八滤波支路138的第四滤波腔K4、第六滤波腔K6和第七滤波腔K7为一列，且沿第一方向L1依次排列。第十八滤波支路138的滤波腔排腔规则，能够减小滤波器的体积。第十八滤波支路138的滤波腔的个数和第十四滤波支路134的滤波腔的个数相同，且第十八滤波支路138的指标参数与第十四滤波支路134的指标参数相同，在此不再赘述。

进一步地，滤波器还包括第一端口(图未示)、第二端口(图未示)、第三端口(图未示)、第四端口(图未示)、第五端口(图未示)、第六端口(图未示)和第七端口(图未示)和第八端口(图未示)。第一公共腔101和第二公共腔102与第一端口连接，第一滤波支路121的第九滤波腔A9与第十一滤波支路131的第十滤波腔F10与第二端口连接，第二滤波支路122的第八滤波腔B8与第三端口连接，第四滤波支路124的第八滤波腔D8和第五滤波支路125的第七滤波腔E7与第四端口连接，第三滤波支路123的第十滤波腔C10与第五端口连接，第三公共腔103和第十四滤波支路134的第一滤波腔I1与第八端口连接，第十二滤波支路132的第七滤波腔G7与第十三滤波支路133的第八滤波腔H8与第六端口连接，第十四滤波支路134的第八滤波腔I8与第七端口连接。其中第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口和第八端口均可以为滤波器的抽头。

本实施例中，通过一些滤波支路共用端口，能够节省抽头的数量，因此减少滤波器的抽头数量，减少抽头所占用滤波器的空间，缩小滤波器的体积，降低成本。

本实施例中，第一滤波支路121至第十八滤波支路138可以为发射滤波支路，也可以为接收滤波支路。

本实施例滤波器的等效电路如图16所示，该电路模型中包括有第一公共腔101、第二公共腔102、第三公共腔103、滤波腔A1-A9、滤波腔B1-B8、滤波腔C1-C10、滤波腔D1-D8、滤波腔E1-E7、滤波腔F1-F10、滤波腔G1-G7、滤波腔H1-H8、滤波腔I1-I8以及阻抗变换器106。通过设置阻抗变化器106，使得通过每个滤波腔的阻抗与传输链路的阻抗相匹配，以实现信号传输。

综上，本实施例提供的滤波器包括18条滤波支路，具有较强的抗干扰能力，能够使通信系统不受杂散信号干扰。且该滤波器设计方案简洁，成本低廉，具有较好的结构和电稳定性，能够满足5G移动通信系统的使用。

本申请还提供一种通信设备，如图17所示，图17是本申请提供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172和射频单元171。其中，天线172和射频单元171可以安装于基站上，还可以安装在路灯等物体上；天线172与射频单元(RemoteRadio Unit，RRU)171连接。该射频单元171包括上述实施例所揭示的滤波器，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171可以集成到天线172进而形成有源天线单元(Active Antenna Unit，AAU)。

需要说明的是，本申请的一些实施方式称本申请为滤波器，也可以称为合路器，也即双频合路器，在其他一些实施方式中也可以被称为双工器。

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，且包括相背设置的第一侧和第二侧；

第一公共腔，设置在所述第一侧上；

第一滤波支路，与所述第一公共腔耦合，由依次耦合的九个滤波腔组成，并形成所述第一滤波支路的四个交叉耦合零点；

第二滤波支路，与所述第一公共腔耦合，由依次耦合的八个滤波腔组成，并形成所述第二滤波支路的三个交叉耦合零点；

所述第一滤波支路的第三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至第八滤波腔划分为沿所述第二方向排列的两列。

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与所述第一公共腔耦合，所述第二滤波支路的第一滤波腔与所述第一公共腔耦合，

所述第一滤波支路的第三滤波腔、第五滤波腔、第八滤波腔和第九滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述第一滤波支路的第四滤波腔、第六滤波腔和第七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一滤波腔、第三滤波腔、第五滤波腔和第八滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述第二滤波支路的第二滤波腔、第四滤波腔、第六滤波腔和第七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一滤波腔与第三滤波腔之间、所述第一滤波支路的第三滤波腔与第五滤波腔之间、所述第一滤波支路的第五滤波腔与第八滤波腔之间以及所述第一滤波支路的第六滤波腔与第八滤波腔之间，分别交叉耦合，形成所述第一滤波支路的四个交叉耦合零点；

所述第二滤波支路的第一滤波腔与第三滤波腔之间、所述第二滤波支路的第三滤波腔与第五滤波腔之间、所述第二滤波支路的第五滤波腔与第七滤波腔之间，分别交叉耦合，形成所述第二滤波支路的三个交叉耦合零点。

3.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括：

第二公共腔，与所述第一公共腔相邻设置；

第三滤波支路，与所述第二公共腔耦合，由依次耦合的十个滤波腔组成，并形成所述第三滤波支路的四个交叉耦合零点；

第四滤波支路，与所述第二公共腔耦合，由依次耦合的八个滤波腔组成，并形成所述第四滤波支路的三个交叉耦合零点；

第五滤波支路，与所述第二公共腔耦合，由依次耦合的七个滤波腔组成，并形成所述第五滤波支路的二个交叉耦合零点；

所述第三滤波支路的第一滤波腔至第十滤波腔划分为沿所述第二方向排列的两列；所述第二公共腔、所述第四滤波支路的第一滤波腔至第八滤波腔和所述第五滤波支路的第一滤波腔至第七滤波腔划分为沿所述第二方向排列的三列。

4.根据权利要求3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与所述第二公共腔耦合，所述第四滤波支路的第一滤波腔与所述第二公共腔耦合，所述第五滤波支路的第一滤波腔与所述第二公共腔耦合，

所述第三滤波支路的第一滤波腔、第二滤波腔、第四滤波腔、第六滤波腔、第七滤波腔和第十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三滤波腔、第五滤波腔、第八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一滤波腔、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；

所述第二公共腔、所述第五滤波支路的第一滤波腔和所述第四滤波支路的第三滤波腔、第五滤波腔和第七滤波腔以及所述第五滤波支路的第七滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述第五滤波支路的第二滤波腔、第三滤波腔、第四滤波腔、第五滤波腔和第六滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列。

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六滤波支路、第七滤波支路、第八滤波支路、第九滤波支路和第十滤波支路，其中，

所述第六滤波支路与所述第一滤波支路沿所述第二方向对称设置；

所述第七滤波支路与所述第二滤波支路沿所述第二方向对称设置；

所述第八滤波支路与所述第三滤波支路沿所述第二方向对称设置；

所述第九滤波支路与所述第四滤波支路沿所述第二方向对称设置；

所述第十滤波支路与所述第五滤波支路沿所述第二方向对称设置。

6.根据权利要求5所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括：

第三公共腔，设置于所述第二侧上；

第十一滤波支路，与所述第三公共腔耦合，由依次耦合的十个滤波腔组成，并形成所述第十一滤波支路的四个交叉耦合零点；

第十二滤波支路，与所述第三公共腔耦合，由依次耦合的七个滤波腔组成，并形成所述第十二滤波支路的两个交叉耦合零点；

第十三滤波支路，与所述第三公共腔耦合，由依次耦合的八个滤波腔组成，并形成所述第十三滤波支路的三个交叉耦合零点；

所述第十一滤波支路第一滤波腔至第十滤波腔划分为沿所述第二方向排列的四列，所述第十二滤波支路的第一滤波腔至第七滤波腔和所述第十三滤波支路的第一滤波腔至第八滤波腔划分为沿所述第二方向排列的三列。

7.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，

所述第十一滤波支路的第一滤波腔与所述第三公共腔耦合，所述第十二滤波支路的第一滤波腔与所述第三公共腔耦合，所述第十三滤波支路的第一滤波腔与所述第三公共腔耦合，

所述第十一滤波支路的第三滤波腔、第四滤波腔和第五滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述第十一滤波支路的第二滤波腔和第六滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述第十一滤波支路的第一滤波腔、第七滤波腔和第十滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述第十一滤波支路的第八滤波腔和第九滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述第十二滤波支路的第一滤波腔、第二滤波腔、第三滤波腔、第五滤波腔和第六滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述第十三滤波支路的第一滤波腔、第四滤波腔和第五滤波腔以及所述第十二滤波支路的第四滤波腔和第七滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述第十三滤波支路的第二滤波腔、第三滤波腔、第六滤波腔、第七滤波腔和第八滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列。

8.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括第十四滤波支路，由依次耦合的八个滤波腔组成，并形成所述第十四滤波支路的三个交叉耦合零点，

所述第十四滤波支路的第二滤波腔至第八滤波腔划分为沿所述第二方向排列的两列。

9.根据权利要求8所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括第十五滤波支路、第十六滤波支路、第十七滤波支路、第十八滤波支路，其中，

所述第十五滤波支路与所述第十一滤波支路沿所述第二方向设置，所述第十五滤波支路由依次耦合的十个滤波腔组成，并形成所述第十五滤波支路的四个交叉耦合零点；

所述第十六滤波支路与所述第十二滤波支路沿所述第二方向对称设置；

所述第十七滤波支路与所述第十三滤波支路沿所述第二方向对称设置；

所述第十八滤波支路与所述第十四滤波支路沿所述第二方向设置，所述第十八滤波支路由依次耦合的八个滤波腔组成，并形成所述第十八滤波支路的三个交叉耦合零点。

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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