CN114402483B - 介质滤波器和通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种介质滤波器和通信设备,该介质滤波器包括:介质本体,设置在介质本体中的第一盲孔、第二盲孔、位于第一盲孔和第二盲孔之间的通孔,以及绝缘部,第一盲孔、第二盲孔以及通孔的内壁覆盖有金属层,且介质本体的外表面覆盖有金属层;绝缘部通过在介质本体的表面以不覆盖金属层的方式实现,绝缘部部分包围通孔。本申请实施例中的介质滤波器能够实现进入第一盲孔的信号波经过该通孔时,信号波的相移发生负90度的相移传输至第二盲孔中,进而使得介质滤波器实现电耦合。该种实现电耦合的方式由于第一盲孔和第二盲孔之间设置的是通孔,减小了成型加工的复杂度,且该电耦合的方式不会存在寄生谐振效应,不影响低端抑制。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术,尤其涉及一种介质滤波器和通信设备。
背景技术
在现代移动通信技术中,射频器件已经成为了通信设备中必不可少的组成部分。相应的,滤波器作为一种基本的射频单元,其可以实现对某些特定频率的信号的过滤以得到目标信号。介质滤波器由于采用了高Q值的陶瓷介质材料,与传统的金属滤波器相比,具有低插损、高抑制、高互调、低温漂的优势,被广泛应用于各种通信设备中。
图1为现有技术提供的介质滤波器的结构示意图。如图1所示,现有的介质滤波器采用固态介电材料(如陶瓷等)作为介质本体,介质本体上设置有三个盲孔R1、R2和R3。其中,R1和R2称为谐振腔,相当于滤波器的谐振器。位于R1和R2之间的R3称为耦合腔,R3的谐振频率低于R1和R2的谐振频率,进而可以利用极性翻转原理实现谐振器R1和R2的电耦合。
现有技术中实现R1和R2的电耦合的这种方式会产生寄生谐振效应,进而影响通带低端抑制。
发明内容
本申请实施例提供一种介质滤波器和通信设备,减小了成型加工的复杂度,且介质滤波器的耦合的方式不会存在寄生谐振效应,不影响低端抑制。
第一方面,本申请实施例提供一种介质滤波器,该介质滤波器可以应用在通信设备中,以实现对信号波的滤波作用。其中,该介质滤波器包括:介质本体,设置在所述介质本体中的第一盲孔、第二盲孔、位于所述第一盲孔和所述第二盲孔之间的通孔,以及绝缘部,所述第一盲孔、所述第二盲孔以及所述通孔的内壁覆盖有金属层,且所述介质本体的外表面覆盖有金属层;所述绝缘部通过在所述介质本体的表面以不覆盖金属层的方式实现,所述绝缘部部分包围所述通孔。
本申请实施例中介质滤波器由于在第一盲孔和第二盲孔之间设置通孔,且绝缘部部分包围该通孔,能够实现进入第一盲孔的信号波经过该通孔时,信号波的相移发生负90度的相移传输至第二盲孔中,进而使得介质滤波器实现电耦合。另该种实现电耦合的方式一方面由于第一盲孔和第二盲孔之间设置的是通孔,因此减小了成型加工的复杂度,另一方面该电耦合的方式不会存在寄生谐振效应,不影响低端抑制。
在一种可能的设计中,所述第一盲孔的开口、所述第二盲孔的开口和所述通孔的第一开口均设置在所述介质本体的第一面上,所述通孔的第二开口设置在所述介质本体的第二面上,所述第一面和所述第二面相对设置。
该种设置方式,可以便于介质滤波器的成型加工,用时也方便了绝缘部的设置,以及方便通孔的多种可能实现方式。
与上述第一盲孔的开口、第二盲孔的开口设置方式相对应的,下述对本申请实施例中的通孔和绝缘部的设置方式进行说明。
在一种可能的设计中,所述通孔包括连通的第一通孔部和第二通孔部,所述第一通孔部的孔径小于所述第二通孔部的孔径;所述第一通孔部的第一开口为所述通孔的第一开口,所述第二通孔部的第二开口为所述通孔的第二开口,所述第一通孔部通过所述第一通孔部的第二开口和所述第二通孔部的第一开口与所述第二通孔部连通,其中,所述通孔的第一开口设置在所述介质本体的第一面上,所述通孔的第二开口设置在所述介质本体的第二面上,所述第一面和所述第二面相对设置。
在一种可能的设计中,所述第一通孔部的第一开口在所述第二面上的投影处于所述第二通孔部的第二开口的中心位置,或者所述第一通孔部的第一开口在所述第二面上的投影处于所述第二通孔部的第二开口的非中心位置。
在一种可能的设计中,所述绝缘部部分包围所述第二通孔部。
在该设计中,所述绝缘部设置在所述第二面上,且部分包围所述第二通孔部的第二开口。
在该设计中,所述绝缘部与所述第二通孔部之间设置有距离,或者,所述绝缘部的边沿与所述第二通孔部的边沿重合。
在一种可能的设计中,所述绝缘部设置在所述第二通孔部的内壁上。
应理解,上述无论第一通孔部和第二通孔部的相对位置怎么设置,以及绝缘部如何设置,绝缘部需要包围第一通孔部的第一开口在第二面上的投影,以能够实现电耦合。
在一种可能的设计中,所述第二通孔部为至少两个,且所述第二通孔部的孔径朝着远离所述第一通孔部的方向依次增大。
在该设计中,所述绝缘部设置在所述第二面上,且所述绝缘部部分包围孔径最大的第二通孔部。
在该设计中,所述绝缘部设置在任意一个第二通孔部的内壁。
在该设计中,绝缘部可以为多个,每个绝缘部部分包围一个第二通孔部,该绝缘部可以设置在第二通孔部的内壁上。
在一种可能的设计中,所述第一通孔部为圆柱形,所述第二通孔部为长条形。
在一种可能的设计中,所述介质本体为陶瓷。
第二方面,本申请实施例还提供一种通信设备,包括:如上第一方面所述的介质滤波器。本申请实施例提供的通信设备能够实现与上述介质滤波器相同的技术效果,具体可以参照上述实施例的相关描述。
本申请实施例提供一种介质滤波器和通信设备,其中,该介质滤波器包括:介质本体,设置在介质本体中的第一盲孔、第二盲孔、位于第一盲孔和第二盲孔之间的通孔,以及绝缘部,第一盲孔、第二盲孔以及通孔的内壁覆盖有金属层,且介质本体的外表面覆盖有金属层;绝缘部通过在介质本体的表面以不覆盖金属层的方式实现,绝缘部部分包围通孔。本申请实施例中的介质滤波器由于在第一盲孔和第二盲孔之间设置通孔,且绝缘部部分包围该通孔,能够实现进入第一盲孔的信号波经过该通孔时,信号波的相移发生负90度的相移传输至第二盲孔中,进而使得介质滤波器实现电耦合。另该种实现电耦合的方式一方面由于第一盲孔和第二盲孔之间设置的是通孔,因此减小了成型加工的复杂度,另一方面该电耦合的方式不会存在寄生谐振效应,不影响低端抑制。
附图说明
图1为现有技术提供的介质滤波器的结构示意图;
图2为滤波器的原理对照示意图;
图3为图1所示的在R1和R2之间设置R3的等效电路图;
图4为R3的谐振频率大于R1、R2的谐振频率时的等效电路图;
图5为R3的谐振频率小于R1、R2的谐振频率时的等效电路图;
图6为图1对应的等效电路图;
图7为图1对应的介质滤波器的俯视图;
图8为本申请实施例提供的介质滤波器的俯视图一;
图9为本申请实施例提供的介质滤波器的俯视图二;
图10为本申请实施例提供的介质滤波器的结构示意图一;
图11为信号波在图10所示的通孔中的传输示意图;
图12为本申请实施例提供的介质滤波器的结构示意图二;
图13为本申请实施例提供的介质滤波器的结构示意图三;
图14为本申请实施例提供的介质滤波器的结构示意图四;
图15为图13中的介质滤波器对应的俯视图;
图16为本申请实施例提供的介质滤波器的俯视图;
图17为信号波经过图13中的通孔时的传输示意图;
图18为本申请实施例中提供的介质滤波器中通孔和绝缘部的设置示意图。
附图标记说明:
R1-第一盲孔;
R2-第二盲孔;
H-通孔;
H1-第一通孔部;
H2-第二通孔部;
I-绝缘部。
具体实施方式
为了更好地理解本申请实施例提供的介质滤波器,下面对现有技术中的滤波器的结构和原理进行详细说明。
图2为滤波器的原理对照示意图。图2所示的为在介质本体中设置两个盲孔R1、R2的俯视图。其中,盲孔的深度与其谐振频率相关,盲孔的深度越深,谐振频率越低。如图2所示,若在介质本体中设置两个深度相同的盲孔R1、R2,则二者的谐振频率相同。外界的信号波进入R1,通过R1传输给R2,再通过R2传输至其他设备,由于R1、R2的谐振频率相同,二者之间不会产生电耦合,因此不能对信号波起到滤波作用。
示例性的,假设信号波由外界传输至R1时,信号波的传输方向为顺时针。由于R1和R2之间不会产生电耦合,因此传输至R1的信号波通过空间传输的方式传输至R2中,即传输至R2中的信号波的传输方向也为顺时针。
在一种可能的实现方式中,外界的信号波通过插入R1中的接触线传输至R1。同理的,进入R2的信号波通过插入R2中的接触线传输至其他设备。应理解,下述实施例中的外接的信号波传输至R1,以及通过R2传输至其他设备的方式可以与该方式相同,或者也可以采用其他的方式实现,本申请实施例对此不作限制。
为了使得R1和R2之间产生电耦合,对信号波起到滤波的作用。如图1所示,现有技术中通过在R1和R2之间设置一个谐振频率较低的盲孔R3,以采用极性翻转原理实现R1和R2的电耦合。其中,下述结合图3-图6,对图1中的R1和R2的电耦合的原理进行说明。
图3为图1所示的在R1和R2之间设置R3的等效电路图。图4为R3的谐振频率大于R1、R2的谐振频率时的等效电路图。图5为R3的谐振频率小于R1、R2的谐振频率时的等效电路图。图6为图1对应的等效电路图。如图3所示,在R1和R2之间设置R3,即相当于并联一个电感和一个电容。其中,当R3的谐振频率大于R1、R2的谐振频率时,如图4所示,电感等效于开路,对应的,在R1和R2之间设置R3,相当于并联一个电容。同理的,当R3的谐振频率小于R1、R2的谐振频率时,如图5所示,电容等效于开路,对应的,在R1和R2之间设置R3,相当于并联一个电感。
如图6所示,现有技术中在R1和R2之间设置一个谐振频率低的R3时,相当于在R1和R2之间并联一个电容,即等效于在R1和R2之间串联一个电感。鉴于两个盲孔R1和R2之间的磁耦合,相当于两个串联的电感。据此,在R1和R2之间设置一个谐振频率低的R3,即等效于三个电感串联。通俗来讲,信号波经过一个电感,其相位正向偏移90度。对应的,由外界进入如图1所示的滤波器时,等效于经过三个电感,信号波的相位即等效于正向偏移270度,即负向偏移90度,即实现电耦合,可以用于滤波。
对应的,图7为图1对应的介质滤波器的俯视图。如图7所示,假设信号波由外界传输至R1时,信号波的传输方向为顺时针。由于R1和R2之间由于低谐振频率的R3的作用产生电耦合,即传输至R2中的信号波的传输方向发生变化,如图7所示的传输至R2中的信号波的传输方向变为逆时针。
应理解,现有技术中的R1和R2的电耦合的强度取决于R3的深度。其中,当R3的深度深于R1、R2的深度时,能够实现电耦合。若要实现R1和R2的弱电耦合时,该R3的深度需要更深。一方面,由于介质本体材料本身的原因,要实现R1和R2的电耦合时,通常采用干压成型的方式在该介质本体中设置深度不同的通孔,成型加工的难度大。另若要实现弱耦合时,R3的深度需要更深,与R1、R2的深度的差距较大,干压成型时会导致密度不均匀,批量生产一致性差,影响直通率。另一方面,现有技术中实现电耦合时会产生寄生谐振效应,影响通带低端抑制。特别是在滤波器中存在多个如图1中所示的结构时,低端抑制度将明显削弱,导致滤波器不能满足实际需求。
为了解决上述问题,本申请实施例中提供了一种介质滤波器,通过设置在介质本体的两个盲孔之间设置一通孔,通孔能够使得进入该通孔的信号波产生反向180度相移,即可以使得进入该通孔的信号波的相位由正90度转变为负90度,进而达到使得两个盲孔之间产生电耦合的目的,以实现对信号波的滤波。
应理解,本申请实施例中的电耦合也可以称为负耦合或电容耦合。
下面结合具体的实施例对本申请实施例中提供的滤波器的结构进行详细说明。下面这几个实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图8为本申请实施例提供的介质滤波器的俯视图一。图9为本申请实施例提供的介质滤波器的俯视图二。如图8所示,本申请实施例中的介质滤波器包括介质本体10,设置在介质本体10中的第一盲孔R1、第二盲孔R2、位于第一盲孔R1和第二盲孔R2之间的通孔H,以及绝缘部I。
可选的,本申请实施例中的介质本体可以为陶瓷。
其中,通孔H设置在第一盲孔R1和第二盲孔R2之间指的是:通孔H的中心位置可以设置在如图8中所示的,与第一盲孔R1的中心位置、以及第二盲孔R2的中心位置设置在同一直线上;也可以设置为如图9所示的,通孔H的中心位置与第一盲孔R1的中心位置、以及第二盲孔R2的中心位置不在同一直线上。本申请实施例中通孔H设置在第一盲孔R1和第二盲孔R2之间,但并不具体限制通孔H与第一盲孔R1和第二盲孔R2的相对位置关系。应理解,本申请实施例中为了在俯视图中区分通孔H和盲孔,采用不同的线条进行表示。其中,本申请实施例中在介质本体中的虚线的区域表示通孔H,实线的区域表示盲孔。
本申请实施例中的第一盲孔R1、第二盲孔R2以及通孔H的内壁覆盖有金属层,且介质本体的外表面覆盖有金属层。应理解,图8中将第一盲孔R1、第二盲孔R2以及通孔H中以深灰色的方式表征其内壁上覆盖有金属层。应理解,本申请实施例中的介质本体的外表面也覆盖有金属层,即本申请实施例中介质本体与外界连通的部分(如外表面,以及第一盲孔R1、第二盲孔R2以及通孔H的内壁)可以均覆盖有金属层,以传输信号波。本申请实施例中在第一盲孔R1、第二盲孔R2以及通孔H的内壁,以及介质本体的外表面覆盖金属层的方式可以参照现有技术中覆盖金属层的方式,在此不做赘述。
可以理解的是,为了便于区分清楚介质本体、第一盲孔R1、第二盲孔R2以及通孔H,本申请实施例中在附图中未将介质本体的外表面表征为深灰色。
值得注意的是,本申请实施例的介质滤波器中还包括绝缘部I。其中,该绝缘部I可以通过在介质本体的表面以不覆盖金属层的方式实现。示例性的,可以在介质本体的外表面或内表面(如通孔H的内壁)上不覆盖金属层,以形成绝缘部I。应理解,由于绝缘部I未覆盖金属层,因此图8中以虚线未填充深灰色的区域进行表示。
其中,绝缘部I部分包围通孔H。应理解,本申请实施例中的绝缘部I部分包围通孔H指的是绝缘部I不全包围通孔H。可选的,本申请实施例中的绝缘部I可以为如图8中所示的方环形,或图9中所示的圆环形,或其他可以部分包围通孔H的形状,本申请实施例对绝缘部I的形状不做限制。
应理解,本申请实施例中绝缘部I部分包围通孔H,可以使得进入第一盲孔R1的信号波在经过该通孔H时产生负向90度相移,以传输至第二盲孔R2中。即绝缘部I部分包围通孔H,可以使得进入该通孔H的信号波产生负向90度相移后传输至第二盲孔R2中。
示例性的,如图8和图9所示,假设信号波由外界传输至R1时,信号波的传输方向为顺时针,该信号波经通孔H后产生负向90度相移后传输至第二盲孔R2中,如图8和图9所示的传输至R2中的信号波的传输方向变为逆时针。
可选的,本申请实施例中的第一盲孔R1的开口和第二盲孔R2的开口可以均位于介质本体的第一面;对应的,通孔H的第一开口可以位于介质本体的第一面上,通孔H的第二开口可以位于介质本体的第二面上。其中,第一面和第二面相对设置。
可选的,第一盲孔R1的开口和第二盲孔R2的开口可以位于介质本体的不同面上,对应的,通孔H的第一开口可以与第一盲孔R1的开口位于同一面上,通孔H的第二开口可以与第二盲孔R2的开口位于同一面上。
可选的,本申请实施例中第一盲孔R1的开口、第二盲孔R2的开口、通孔H的第一开口和通孔H的第二开口也可以其他方式设置在介质本体的不同面上。应理解,上述的第一面、第二面以及同一面、不同面中的“面”均指的是介质本体的外表面。应理解,下述实施例中均以第一盲孔R1的开口和第二盲孔R2的开口均位于介质本体的第一面,通孔H的第一开口位于介质本体的第一面上,以及通孔H的第二开口可以位于介质本体的第二面上,且第一面和第二面相对设置为例进行说明。
图10为本申请实施例提供的介质滤波器的结构示意图一。如图10所示,在一种可能的实现方式中,通孔H可以为如图10中所示的倾斜圆柱体通孔H,绝缘部I可以设置在介质本体的外表面(例如介质本体的下表面)、以不覆盖金属层的方式实现,且该绝缘部I包围倾斜圆柱体通孔H的开口1在介质本体的表面的投影。即,绝缘部I在倾斜圆柱体通孔H的开口1所在的表面的投影包围该倾斜圆柱体通孔H的开口1。应理解,本申请中均以虚线框的方式表示绝缘部I。
图11为信号波在图10所示的通孔中的传输示意图。在该种场景下,如图11所示,进入第一盲孔R1的信号波在传输至通孔H时,由于通孔H被绝缘部I部分包围。因此,进入通孔H的信号波的在通孔H中的传输可以如图11所示,呈“Z”字形传输,即使得进入第一盲孔R1的信号波经过该通孔H时,信号波的相移发生负90度的相移传输至第二盲孔R2中。即如图10所示的介质滤波器可以实现电耦合。
图12为本申请实施例提供的介质滤波器的结构示意图二。如图12所示,在一种可能的实现方式中,通孔H可以为如图10中所示的倾斜圆柱体通孔H,绝缘部I可以设置在介质本体的内表面(例如通孔H的内壁上)、以不覆盖金属层的方式实现,且该绝缘部I包围倾斜圆柱体通孔H的开口1在介质本体的表面的投影。同理的,进入第一盲孔R1的信号波在传输至通孔H时,由于通孔H被绝缘部I部分包围。因此,进入通孔H的信号波的在通孔H中的传输也可以如图11所示的呈“Z”字形传输,即使得进入第一盲孔R1的信号波经过该通孔H时,信号波的相移发生负90度的相移传输至第二盲孔R2中。即图12中所示的介质滤波器可以实现电耦合。
本申请实施例中提供的介质滤波器包括:介质本体,设置在介质本体中的第一盲孔、第二盲孔、位于第一盲孔和第二盲孔之间的通孔,以及绝缘部,第一盲孔、第二盲孔以及通孔的内壁覆盖有金属层,且介质本体的外表面覆盖有金属层;绝缘部通过在介质本体的表面以不覆盖金属层的方式实现,绝缘部部分包围通孔。本申请实施例中的介质滤波器由于在第一盲孔和第二盲孔之间设置通孔,且绝缘部部分包围该通孔,能够实现进入第一盲孔的信号波经过该通孔时,信号波的相移发生负90度的相移传输至第二盲孔中,进而使得介质滤波器实现电耦合。另该种实现电耦合的方式一方面由于第一盲孔和第二盲孔之间设置的是通孔,因此减小了成型加工的复杂度,另一方面该电耦合的方式不会存在寄生谐振效应,不影响低端抑制。
在上述实施例的基础上,结合下述实施例对本申请实施例中的通孔H的结构,以及绝缘部I的设置方式进行详细说明。
本申请实施例提供的介质滤波器的第一盲孔R1的开口、第二盲孔R2的开口和通孔H的第一开口均设置在介质本体的第一面上,通孔H的第二开口设置在介质本体的第二面上,第一面和第二面相对设置。
该种设置方式,可以便于介质滤波器的成型加工,用时也方便了绝缘部I的设置,以及方便通孔H的多种可能实现方式。
在一种可能的实现方式中,通孔H包括连通的第一通孔部H1和第二通孔部H2,即通孔H由两个通孔H部连通实现。其中,第一通孔部H1的孔径小于第二通孔部H2的孔径。
在上述第一盲孔R1的开口、第二盲孔R2的开口和通孔H的开口(第一开口和第二开口)的任一种可能的设置场景中,本申请实施例中的第一通孔部H1的第一开口为通孔H的第一开口,第二通孔部H2的第二开口为通孔H的第二开口,第一通孔部H1通过第一通孔部H1的第二开口和第二通孔部H2的第一开口与第二通孔部H2连通。其中,通孔H的第一开口设置在介质本体的第一面上,通孔H的第二开口设置在介质本体的第二面上,第一面和第二面相对设置。
可选的,第一通孔部H1和第二通孔部H2可以为均圆柱形;或者第一通孔部H1和第二通孔部H2也可以均为长条形;或者第一通孔部H1可以为圆柱形,第二通孔部H2可以为长条形;或者第一通孔部H1可以为长条形,第二通孔部H2可以为圆柱形;或者第一通孔H和第二通孔H也可以设置为其他形状。应理解,下述实施例中以第一通孔部H1为圆柱形,第二通孔部H2为长条形为例对本申请实施例中的介质滤波器进行说明。
图13为本申请实施例提供的介质滤波器的结构示意图三。如图13所示,在第一盲孔R1和第二盲孔R2之间设置的通孔H包括两个连通的通孔部,分别为圆柱形的第一通孔部H1和长条形的第二通孔部H2。本申请实施例中圆柱形通孔部的第一开口设置在介质本体的第一面上,长条形通孔部的第二开口设置在介质本体的第二面上,圆柱形通孔部通过圆柱形通孔部的第二开口和长条形通孔部的第一开口与长条形通孔部连通。
在该种场景下,绝缘部I可以部分包围第二通孔部H2,以实现进入第一盲孔R1的信号波在经过该通孔H(包括第一通孔部H1和第二通孔部H2)时产生负向90度相移,以传输至第二盲孔R2中,实现电耦合。
在上述图13的基础上,下面对绝缘部I的设置方式进行说明。
在一种可能的实现方式中,如图13所示,绝缘部I可以设置在第二面上,且部分包围第二通孔部H2的第二开口。
在该种场景下,一种可能的实现方式中,如图13所示,绝缘部I可以与第二通孔部H2之间设置有距离,以便于介质滤波器的成型加工。应理解,该处为了体现绝缘环,将绝缘环加上了灰度,但应注意绝缘环并未覆盖金属层。
在该种场景下,在一种可能的实现方式中,绝缘部I的边沿可以与第二通孔部H2的边沿重合,即该绝缘部I可以与第二通孔部H2的第二开口的边沿重合。
在一种可能的实现方式中,图14为本申请实施例提供的介质滤波器的结构示意图四。如图14所示,绝缘部I设置在第二通孔部H2的内壁上。应理解,图14中仅示出了绝缘部I和通孔H。
值得注意的是,在通孔H包括第一通孔部H1和第二通孔部H2的场景中,在一种可能的实现方式中,第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影处于第二通孔部H2的第二开口的非中心位置,如图13和图14中所示。其中,图15为图13中的介质滤波器对应的俯视图。
在一种可能的实现方式中,第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影处于第二通孔部H2的第二开口的中心位置。图16为本申请实施例提供的介质滤波器的俯视图。应理解,图16中所示的第一通孔部H1为圆柱形,第二通孔部H2为长条形。如图16所示,圆柱形通孔部的第一开口的圆心在第二面上的投影处于第二通孔部H2的第二开口的中心位置。
值得注意的是,本申请实施例中的绝缘部I包围第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影。应理解,在通孔H包括第一通孔部H1和第二通孔部H2的场景中,如图13、图14和图16中所示的场景中,绝缘部I需要包围第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影。即本申请实施例中,无论第一通孔部H1在第二面上的投影是否处于第二通孔部H2的第二开口的中心位置,以及无论绝缘环的位置设置在第二面上还是设置在第二通孔部H2的内壁上,绝缘部I需要包围第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影,以实现介质滤波器的电耦合。
下面结合图17对上述通孔H包括第一通孔部H1和第二通孔部H2时,介质滤波器实现电耦合的原理进行说明。图17为信号波经过图13中的通孔时的传输示意图。如图17所示,传输至通孔H的信号波可由第一通孔部H1的第一开口进入向下传输,由于绝缘环包围第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影,信号波不会直接向下传输,而是会产生负90度相移向左传输,接着再向下传输。据此,信号波经过该通孔H时会产生负90度相移,以实现电耦合。
对应的,如图15所示,假设信号波由外界传输至R1时,信号波的传输方向为顺时针,该信号波经通孔H后产生负向90度相移后传输至第二盲孔R2中,如图15所示的传输至R2中的信号波的传输方向变为逆时针。
值得注意的是,本申请实施例中还可以通过如下至少一种方式实现介质滤波器的电耦合的耦合量:
1、调整第一通孔部H1和第二通孔部H2的深度的比例;
2、调整绝缘部I的长度;
3、调节绝缘环的宽度。
本申请实施例中提供的介质滤波器中,在第一盲孔和第二盲孔之间设置的通孔包括连通的第一通孔部和第二通孔部,且第一通孔部的孔径小于第二通孔部的孔径。其中,第一通孔部和第二通孔部的相对位置设置可以为:第一通孔部的第一开口在第二面上的投影处于第二通孔部的第二开口的中心位置,或者第一通孔部的第一开口在第二面上的投影处于第二通孔部的第二开口的非中心位置。对应的,绝缘部可以设置在介质本体的第二面上,并包围第二通孔部的第二开口,或者设置在第二通孔部的内壁上。应理解,无论第一通孔部和第二通孔部的相对位置怎么设置,以及绝缘部如何设置,绝缘部需要包围第一通孔部的第一开口在第二面上的投影,以能够实现电耦合。
上述实施例中的介质滤波器的结构中,第二通孔部H2为一个,下述实施例中结合图18对第二通孔部H2设置为多个时的介质滤波器的结构进行说明。应理解,为了更为清楚地说明介质滤波器中的通孔H和绝缘部I的设置方式,图18中仅示出了介质滤波器中通孔H和绝缘部I。
图18为本申请实施例中提供的介质滤波器中通孔和绝缘部的设置示意图。如图18,第二通孔部H2为至少两个,且第二通孔部H2的孔径朝着远离第一通孔部H1的方向依次增大。
如图18中所示的第二通孔部H2为两个,朝着远离第一通孔部H1的方向,第二通孔部H2的孔径依次增大。
在图18中所示的场景下,在一种可能的实现方式中,绝缘部I可以绝缘部I设置在介质本体的第二面上,且绝缘部I部分包围孔径最大的第二通孔部H2。如图18所示,绝缘部I设置在介质本体的第二面上,且绝缘部I部分包围最远离第一通孔部H1、且孔径最大的第二通孔部H2。
在一种可能的实现方式中,绝缘部I设置在任意一个第二通孔部H2的内壁上,如可以将绝缘部I设置在处于中间位置的第二通孔部H2的内壁上。其中,绝缘部I设置在任意一个第二通孔部H2的内壁上的设置方式,可以参照上述实施例中图14中绝缘部I设置在第二通孔部H2的内壁上的设置方式以及相关描述。
在一种可能的实现方式中,绝缘部I为多个,每个绝缘部I部分包围一个第二通孔部H2,该绝缘部I可以设置在第二通孔部H2的内壁上。其中,每个绝缘部I的长度和宽度可以相同或不同,但均包围第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影。应理解,在该种场景下,仅有靠近第一通孔部H1设置的绝缘部I发挥作用。
值得注意的是,本申请实施例中的第一通孔部H1和第二通孔部H2的相对位置设置可以为:第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影处于第二通孔部H2的第二开口的中心位置,或者第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影处于第二通孔部H2的第二开口的非中心位置。应理解,无论第一通孔部H1和第二通孔部H2的相对位置怎么设置,以及绝缘部I如何设置,绝缘部I均需要包围第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影,以能够实现电耦合。
在以上的场景中,图18中示出了信号波的传输示意。该信号波的传输示意的原理与图17类似,传输至通孔H的信号波可由第一通孔部H1的第一开口进入向下传输,由于绝缘环包围第一通孔部H1的第一开口在第二面上的投影,信号波不会直接向下传输,而是会产生负90度相移向左传输,接着再向下传输。据此,信号波经过该通孔H时会产生负90度相移,以实现电耦合。
本申请实施例中的介质滤波器中的第二通孔部可以为至少两个,且第二通孔部的孔径朝着远离第一通孔部的方向依次增大。在该种场景下,绝缘部可以设置在第二面上,且绝缘部部分包围孔径最大的第二通孔部,或者绝缘部设置在任意一个第二通孔部的内壁,亦或者每个第二通孔部的内壁均设置有一个绝缘部。应理解,无论第一通孔部和第二通孔部的相对位置怎么设置,以及绝缘部如何设置,绝缘部需要包围第一通孔部的第一开口在第二面上的投影,以能够实现电耦合。
本申请实施例中还提供一种通信设备,其中,该通信设备中包括如上述实施例中所述的介质滤波器。应理解,本申请实施例提供的通信设备能够实现与上述介质滤波器相同的技术效果,具体可以参照上述实施例的相关描述,在此不做赘述。可选的,该通信设备可以为基站、收发信机。
Claims (9)
1.一种介质滤波器,其特征在于,包括:介质本体,设置在所述介质本体中的第一盲孔、第二盲孔、位于所述第一盲孔和所述第二盲孔之间的通孔,以及绝缘部,所述第一盲孔、所述第二盲孔以及所述通孔的内壁覆盖有金属层,且所述介质本体的外表面覆盖有金属层;
所述绝缘部通过在所述介质本体的表面以不覆盖金属层的方式实现;
所述通孔包括连通的第一通孔部和第二通孔部,所述第一通孔部的孔径小于所述第二通孔部的孔径,所述第二通孔部为至少两个,且所述第二通孔部的孔径朝着远离所述第一通孔部的方向依次增大;
所述第一通孔部的第一开口为所述通孔的第一开口,所述第二通孔部的第二开口为所述通孔的第二开口,所述第一通孔部通过所述第一通孔部的第二开口和所述第二通孔部的第一开口与所述第二通孔部连通,其中,所述通孔的第一开口设置在所述介质本体的第一面上,所述通孔的第二开口设置在所述介质本体的第二面上,所述第一面和所述第二面相对设置;所述绝缘部部分包围所述第二通孔部,所述绝缘部设置在所述第二通孔部的内壁上,所述绝缘部用于使进入所述第一盲孔的信号波在经过所述第一通孔部和所述第二通孔部时产生负90度相移,以传输至所述第二盲孔。
2.根据权利要求1所述的介质滤波器,其特征在于,
所述第一盲孔的开口、所述第二盲孔的开口、第一开口均设置在所述介质本体的第一面上。
3.根据权利要求1所述的介质滤波器,其特征在于,
所述第一通孔部的第一开口在所述第二面上的投影处于所述第二通孔部的第二开口的中心位置。
4.根据权利要求1所述的介质滤波器,其特征在于,
所述第一通孔部的第一开口在所述第二面上的投影处于所述第二通孔部的第二开口的非中心位置。
5.根据权利要求3或4所述的介质滤波器,其特征在于,
所述绝缘部包围所述第一通孔部的第一开口在所述第二面上的投影。
6.根据权利要求1所述的介质滤波器,其特征在于,所述绝缘部设置在任意一个第二通孔部的内壁。
7.根据权利要求1-4、6任一项所述的介质滤波器,其特征在于,所述第一通孔部为圆柱形,所述第二通孔部为长条形。
8.根据权利要求1-4、6任一项所述的介质滤波器,其特征在于,所述介质本体为陶瓷。
9.一种通信设备,其特征在于,包括:如上权利要求1-8任一项所述的介质滤波器。
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