CN114927843B - 滤波器及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种滤波器及通信设备,所述滤波器包括:金属底板、外壳以及多个谐振器;所述金属底板与所述外壳电连接形成屏蔽腔体,所述多个谐振器位于所述屏蔽腔体内,且依次电连接在所述金属底板的表面;所述谐振器包括谐振柱和设于所述谐振柱上的谐振片;所述外壳上开设有调试通孔;所述调试组件包括设于所述谐振片上的调试片以及能穿过所述调试通孔并对所述调试片的位置进行调节的调试棒。采用该滤波器可以减小单个滤波器的尺寸,满足小尺寸、低重量的应用场景。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别是涉及一种滤波器及通信设备。
背景技术
滤波器是一种选频器件或调频器件,其是通信设备中是不可或缺的一部分,因此,如何设计一种性能优异、小尺寸、低重量的滤波器就显得尤为重要。目前的滤波器主要包括三大部分:腔体、谐振器以及调试螺杆,调试螺杆与谐振器安装于所述腔体内,通过调节调试螺杆来实现滤波器的指标。
相关技术中,在设计滤波器时,通常是先采用钣金工艺加工谐振片,即预先设计一个谐振片模具,并将金属片在该谐振片模具上压制成所需形状的谐振片,通过此方式得到多个谐振片,之后将压制成的多个谐振片、调谐螺杆等装配至滤波器的腔体中,形成滤波器。
然而,采用上述技术形成的单个滤波器的尺寸较大,无法满足小尺寸、低重量的应用场景。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够减小单个滤波器尺寸的滤波器及通信设备。
第一方面,本申请提供了一种滤波器,该滤波器包括:金属底板、外壳、多个谐振器以及调试组件;该金属底板与外壳电连接形成屏蔽腔体,多个谐振器位于屏蔽腔体内,且依次电连接在金属底板的表面;
上述谐振器包括谐振柱和设于上述谐振柱上的谐振片;
上述外壳上开设有调试通孔;
上述调试组件包括设于谐振片上的调试片以及能穿过调试通孔并对调试片的位置进行调节的调试棒。
在其中一个实施例中,上述调试片与谐振片采用钣金一体成型。
在其中一个实施例中,上述调试片包括频率调试件和耦合调试件。
在其中一个实施例中,上述耦合调试件沿谐振片的侧边朝向金属底板的方向延伸设置。
在其中一个实施例中,上述谐振柱包括第一金属棒,该第一金属棒的一端与频率调试件电连接,该第一金属棒设于金属底板上并支撑谐振片。
在其中一个实施例中,上述金属底板上还设置有与多个谐振器一一对应的金属台阶;该第一金属棒设于金属台阶上。
在其中一个实施例中,上述金属台阶的膨胀系数与谐振器的膨胀系数不同。
在其中一个实施例中,上述金属底板上设置有与多个谐振器一一对应的安装孔;该第一金属棒通过安装孔与金属底板垂直电连接。
在其中一个实施例中,上述调试通孔包括频率调试通孔和耦合调试通孔;
各频率调试通孔分别对应各频率调试件,各耦合调试通孔分别对应各耦合调试件。
在其中一个实施例中,一个耦合调试通孔对应相互靠近的两个耦合调试件,该两个耦合调试件分别位于相邻的两个谐振器上。
在其中一个实施例中,上述外壳为金属壳体,或者外壳包括相向设置的第一金属化介质板和第二金属化介质板,上述调试通孔位于第一金属化介质板。
在其中一个实施例中,上述第二金属化介质板的内表面开设有两个第一缝隙,该两个第一缝隙将第二金属化介质板的内表面划分为容性耦合部分和非容性耦合部分,第二金属化介质板上对应两个第一缝隙的中心还开设有第一通孔和第二通孔;
上述滤波器还包括第二金属棒,该第二金属棒的一端穿过第一通孔与容性耦合部分电连接,以及第二金属棒的另一端穿过第二通孔与容性耦合部分电连接,形成容性耦合组件。
在其中一个实施例中,上述滤波器还包括第三金属棒;该第三金属棒的两端分别与间隔设置的两个谐振器电连接,形成感性耦合组件。
在其中一个实施例中,上述第二金属化介质板的外表面开设有第二缝隙和第三缝隙,该第二缝隙和第三缝隙将第二金属化介质板的外表面划分为输入部分、输出部分以及非输入输出部分。
在其中一个实施例中,上述第二金属化介质板上还开设有输入通孔以及输出通孔;
滤波器还包括输入组件和输出组件,该输入组件的一端穿过输入通孔与谐振器内部的首级谐振器电连接,该输入组件的另一端与输入部分电连接;
输出组件的一端穿过输出通孔与谐振器内部的尾级谐振器电连接,输出组件的另一端与输出部分电连接。
第二方面,本申请还提供了一种通信设备,该通信设备包括上述第一方面的滤波器。
上述滤波器及通信设备,该滤波器包括:金属底板、外壳、多个谐振器以及调试组件;该金属底板与外壳电连接形成屏蔽腔体,多个谐振器位于屏蔽腔体内,且依次电连接在金属底板的表面,谐振器包括谐振柱和设于谐振柱上的谐振片,外壳上开设有调试通孔,调试组件包括设于谐振片上的调试片以及能穿过调试通孔并对调试片的位置进行调节的调试棒。采用该滤波器,由于可以通过外壳上开设的调试通孔去调节对应的谐振片上的调试片的位置,即可实现对滤波器的谐振频率以及耦合强度进行调试,即实现了对滤波器指标的调试,而不需要在滤波器内部设置调谐螺杆去进行滤波器指标调试,即该滤波器省去了调谐螺杆,从而简化了单个滤波器的结构,减小了单个滤波器的尺寸,从而满足小尺寸、低重量的应用场景。
附图说明
图1为一个实施例中滤波器的爆炸结构示意图;
图2为另一个实施例中滤波器的爆炸结构示意图;
图3为另一个实施例中第二金属化介质板的外表面及内表面的结构示意图;
图4为另一个实施例中滤波器的爆炸结构示意图;
图5为另一个实施例中滤波器的成品结构示意图;
图6为另一个实施例中滤波器的局部开窗结构示意图;
附图标记说明:
金属底板:1;
外壳:2;
第二金属化介质板:3;
第一金属棒:4;
谐振器:5;
输入组件、输出组件:6;
第三金属棒:7;
第二金属棒:8;
耦合调试件:551/552;
频率调试件:553;
频率调试通孔:221;
耦合调试通孔:222;
金属台阶:11;
输入部分、输出部分:331;
非输入输出部分:332;
容性耦合部分:333;
非容性耦合部分:334;
外部容性耦合部分:335;
输入通孔、输出通孔:35;
第一通孔、第二通孔:36。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
目前,在设计钣金滤波器时,通常是预先设计一个谐振片模具,并将金属片在该谐振片模具上压制成所需形状的谐振片,通过此方式得到多个谐振片,之后将压制成的多个谐振片、调谐螺杆等装配至滤波器的腔体中,形成滤波器。然而,该技术形成的单个滤波器的尺寸较大,无法满足小尺寸、低重量的应用场景。本申请实施例提供一种滤波器及通信设备,可以解决上述技术问题。
图1为一个实施例中提供的滤波器的结构示意图。参见图1所示,该滤波器包括金属底板1、外壳2以及多个谐振器5以及调试组件;该金属底板1与外壳2电连接形成屏蔽腔体,多个谐振器5位于屏蔽腔体内,且依次电连接在金属底板1的表面;谐振器5包括谐振柱和设于谐振柱上的谐振片,外壳2上开设有调试通孔;调试组件包括设于谐振片上的调试片以及能穿过调试通孔并对调试片的位置进行调节的调试棒。
其中,金属底板1和外壳2的材质均可以根据实际情况设定,例如可以是铝材、铜材、铁材等等。金属底板1可以是金属板或者表面涂覆有金属层的介质板,底板的形状通常是矩形。外壳2的内表面涂覆有金属层,外壳2的形状可以根据实际情况设定,例如可以是长方体、正方体、圆柱体(底面为矩形)等等。这里外壳2和金属底板1可以电连接形成一个封闭腔体,也称为屏蔽腔体;这里的电连接可以是外壳2和金属底板1之间通过卡扣、焊接等方式连接后,同时外壳2和金属底板1形成的屏蔽腔体内部的金属层就会全部连接在一起,即进行了电连接。需要说明的是,这里图中左边示出的一个侧板和右边带孔的壳体总体构成了外壳2。
单个滤波器包括的谐振器5的数量可以根据实际情况设定,一般最少是三个谐振器。每个谐振器可以包括一个谐振柱和设于谐振柱上的谐振片。该谐振器5中的谐振片上设置有调试片,该调试片的位置可以进行调节。这里的调试片的位置可以进行调节指的是调试片可以被上下拨动/前后拨动/左右拨动等等,导致调试片向拨动方向进行偏移,发生位置变化。这里调试片的位置发生变化,那么谐振器5相应的谐振频率和/或耦合强度就会发生变化,即滤波器的指标就会有所变化。这里的耦合强度指的是相邻两个谐振器之间的耦合强弱或耦合带宽。
这里各谐振器5可以是直接电连接在金属底板1的表面,也可以是通过谐振器5与其他金属组件电连接之后再与金属底板1电连接,当然还可以是其他方式,这里不做具体限定。
另外,这里预先在金属底板1的表面连接各谐振器5时,可以是各谐振器5之间的间距均相等,也可以是各谐振器5之间的间距不完全相等(例如有4个谐振器,分别为1、2、3、4,1和2之间的间距可以与2和3之间的间距不相等,但是与3和4之间的间距相等)。
进一步地,外壳2上开设有调试通孔,该调试通孔可以为一个或多个,本实施例中优选地是开设有多个调试通孔,各调试通孔分别与各谐振器一一对应,即每个谐振器5均有各自对应的调试通孔。其中,各调试通孔可以设置在外壳2顶部的面上,也可以设置在外壳2侧边的面上,只要可以通过该调试通孔拨动谐振器5中谐振片上的调试片即可,本申请实施例的附图中示出的是调试通孔在外壳2侧边的面上。
具体在调试某个谐振器5时,可以采用调试组件中的调试棒,穿过该谐振器5对应的调试通孔去拨动该谐振器5中谐振片上的调试片,以对该谐振器5中调试片的位置进行调整,即实现对该谐振器5的谐振频率以及耦合强度进行调试,进而实现对滤波器的指标调试。另外,这里的调试棒可以是绝缘棒。
本实施例中的滤波器,包括:金属底板1、外壳2、多个谐振器5以及调试组件;该金属底板1与外壳2电连接形成屏蔽腔体,多个谐振器位于屏蔽腔体内,且依次电连接在金属底板1的表面,谐振器5包括谐振柱和设于谐振柱上的谐振片,外壳2上开设有调试通孔;调试组件包括设于谐振片上的调试片以及能穿过调试通孔并对调试片的位置进行调节的调试棒。采用该滤波器,由于可以通过外壳上开设的调试通孔去调节对应的谐振片上的调试片的位置,即可实现对滤波器的谐振频率以及耦合强度进行调试,即实现了对滤波器指标的调试,而不需要在滤波器内部设置调谐螺杆去进行滤波器指标调试,即该滤波器省去了调谐螺杆,从而简化了单个滤波器的结构,减小了单个滤波器的尺寸,从而满足小尺寸、低重量的应用场景。
在另一个实施例中,上述调试片与谐振片采用钣金一体成型。也就是说,可以采用钣金工艺一体化加工调试片和谐振片,以便于节省谐振器的加工制造成本。
上述实施例中提到了谐振器5中谐振片上的调试片与其谐振频率和耦合强度相关,那么以下实施例就对该谐振器5与这两个特征相关的具体构成进行进一步说明。继续参见图1所示,上述调试片包括频率调试件553和耦合调试件551/552。
其中,这里每个谐振器5中谐振片上的调试片均包括频率调试件553以及耦合调试件551/552。对于频率调试件553和耦合调试件551/552的材质,均可以根据实际情况设定,例如可以是铝材、铜材、铁材等等。另外,这里频率调试件553可以和耦合调试件551/552一体成型,也可以是单独成型之后,再将耦合调试件551/552以焊接等方式连接在频率调试件553的侧边。本实施例以及附图中均示出的是每个谐振器5中谐振片上的调试片包括设置在该谐振器两侧的两个耦合调试件,一个记为551,另一个记为552。
这里每个谐振器5中谐振片上的调试片包括的频率调试件553的数量可以根据实际情况设定,例如一般可以是包括一个频率调试件553。频率调试件553的形状可以是平面或曲面等,以平面为例,频率调试件553可以是中心开设有通孔的平面谐振片,通过该通孔可以便于谐振器5与金属底板1连接。
每个谐振器5中谐振片上的调试片包括的耦合调试件551/552的数量也可以根据实际情况设定,例如数量可以是1个、2个、3个、4个等等。若是1个,则该1个耦合调试件551/552可以设置在每个谐振器5的频率调试件553的侧边,且该侧边靠近下一个谐振器5。若是2个,则该2个耦合调试件551/552可以设置在每个谐振器5的频率调试件553相对的两侧。若是3个,则该3个耦合调试件551/552可以设置在每个谐振器5的频率调试件553的三个侧边上。
耦合调试件551/552的形状也可以根据实际情况设定,这里一般可以设置成半U形,如图1中所示,一个耦合调试件551/552的一端可以连接在频率调试件553的两侧。在调试该耦合调试件551/552时,可以通过拨动该耦合调试件551/552的任意位置,实现对谐振器5的耦合强度调试。
对于耦合调试件551/552在频率调试件553上的朝向,可选的,可以是耦合调试件551/552沿谐振片的侧边朝向金属底板1的方向延伸设置,且各耦合调试件551/552分别电连接于频率调试件553的两侧。这里提到的耦合调试件551/552主要是两个耦合调试件551/552,且是连接在频率调试件553靠近下一个谐振器5的一侧。也就是说,每两个相邻的谐振器5之间均有两个耦合调试件551/552,在调试耦合调试件551/552时,可以是同时调试每两个相邻的耦合调试件551/552,也可以是调试每两个相邻的耦合调试件551/552中的任一个,只要达到对谐振器5的耦合强度进行调试的目的即可,对于调试多少个耦合调试件551/552可以根据实际情况设定。
本实施例中,谐振器5中谐振片上的调试片包括频率调试件553和耦合调试件551/552,这样可以便于同时对谐振器5的谐振频率以及耦合强度进行调试,提高滤波器指标调试的速度和效率。进一步地,耦合调试件551/552沿谐振片的侧边朝向金属底板1的方向延伸设置,这样可以节省滤波器内部的空间占用,进一步减小单个滤波器的尺寸。
上述实施例中提到了谐振器5中谐振片上的调试片包括频率调试件553和耦合调试件551/552,对应于该频率调试件553和耦合调试件551/552,继续参见图1所示,上述调试通孔包括频率调试通孔221和耦合调试通孔222;各频率调试通孔221分别对应各频率调试件553,各耦合调试通孔222分别对应各耦合调试件551/552。
也就是说,每个谐振器5的频率调试件553有对应的频率调试通孔221,这里可以是一个频率调试件553对应一个频率调试通孔221。在对谐振器5的谐振频率进行调试时,可以是通过一个频率调试通孔221去拨动对应的频率调试件553,这里可以是上下拨动频率调试件553,以实现对谐振器5的谐振频率进行调试。示例地,例如可以是将一个谐振器5的频率调试件553向上拨动时,该谐振器5的谐振频率变小,将该谐振器5的频率调试件553向下拨动时,该谐振器5的谐振频率变大;当然也可以是其他情况。
耦合调试件551/552也有对应的耦合调试通孔222,这里可选的,可以是一个耦合调试通孔222对应相互靠近的两个耦合调试件551/552,该两个耦合调试件551/552分别位于相邻的两个谐振器5上。这里在对谐振器5的耦合强度进行调试时,可以是通过一个耦合调试通孔222去拨动两个相互靠近的耦合调试件551/552,例如图1中的551和552两个耦合调试件551/552,拨动时可以是同时拨动两个耦合调试件551/552或只拨动任意一个耦合调试件551/552,只要达到调试谐振器5的耦合强度的目的即可;另外,这里拨动耦合调试件551/552可以是将耦合调试件551/552向靠近或远离频率调试件553的方向拨动。示例地,例如可以是将一个耦合调试件551/552向远离其连接的频率调试件553的方向拨动时,该耦合调试件551/552对应的谐振器5的耦合强度变强,反之变弱。
另外,上述频率调试通孔221的大小和耦合调试通孔222的大小可以相等,也可以不相等。频率调试通孔221的形状以及耦合调试通孔222的形状也均可以根据实际情况设定,例如可以是圆形、矩形、梯形等等。
本实施例中,调试通孔包括对应各频率调试件553的频率调试通孔221以及对应各耦合调试件551/552的耦合调试通孔222,这样通过频率调试件553以及耦合调试件551/552各自对应的通孔去调试对应的组件,使得谐振器5的调试过程更加精确,效率更高,从而可以提升对滤波器指标调试的准确性和效率。进一步地,一个耦合调试通孔222可以对应相互靠近的两个耦合调试件551/552,这样不仅可以节省耦合调试通孔222的数量,同时可以使耦合强度的调试过程更加快速,即可以降低滤波器的设计成本以及进一步提升滤波器调试效率。
上述实施例中提到了谐振器可以电连接在金属底板1的表面,具体的连接方式并未具体说明,以下实施例就对具体如何连接的方式进行说明。
图2为另一个实施例中提供的滤波器的爆炸结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图2所示,上述谐振柱可以包括第一金属棒4,该第一金属棒4的一端与频率调试件553电连接,该第一金属棒4设于金属底板1上并支撑谐振片。
其中,该第一金属棒4可以是纯金属棒或表面设置有金属层的金属棒。该第一金属棒4的形状可以根据实际情况而定,例如可以是圆柱棒、长方体形状的棒、正方体形状的棒等等。每个谐振器的谐振器5中的频率调试件553如上所述可以是中心开设有通孔的谐振片,第一金属棒4的一端可以通过该通孔与频率调试件553电连接,该电连接的方式可以是卡扣连接、焊接等方式。另外,第一金属棒4的另一端可以垂直于金属底板1,并和金属底板1电连接,同时对谐振片起到支撑作用。
本实施例这里谐振器5通过第一金属棒4与金属底板1进行电连接,可以增强谐振器5与金属底板1之间连接的稳定性,进而提升滤波器的工作稳定性。
另外,这里第一金属棒4在和金属底板1电连接时,可以是直接和金属底板1直接电连接,也可以是通过其他介质进行电连接,以下就对这两种连接方式具体进行说明。
首先第一种是第一金属棒4通过其他介质与金属底板1电连接,在该种可能的实施方式中,可选的,继续参见图2所示,上述金属底板1上设置有与多个谐振器一一对应的金属台阶11;该第一金属棒4设于金属台阶11上。
其中,金属台阶11可以是纯金属棒或表面设置有金属层的金属棒,其形状可以与第一金属棒4相同。其中金属台阶11的高度可以根据实际情况设定,例如可以是3mm、5mm等等。第一金属棒4的一端与谐振片连接,另一端可以通过该金属台阶11与金属底板1垂直电连接,即设于金属台阶11上。另外,对于金属台阶11的材质,其可以根据实际情设定,例如可以是铝材、铜材、铁材等等。
进一步地,在滤波器实际工作过程中,由于一般会存在温漂现象,那么为了解决该问题,本实施例中可选的,可以设置金属台阶11的膨胀系数与谐振器的膨胀系数不同。也就是说,这里谐振器和金属台阶11可以采用不同材质的材料,不同材质的材料的膨胀系数不同。例如谐振器可以选用铝材、金属台阶11可以选用铜材,以通过选用不同材质的材料来对滤波器实际工作过程中的温度进行补偿,解决温漂问题,进而可以提高滤波器的工作精度。进一步地,这里为了更精确快速地解决温漂问题,还可以针对谐振器中的谐振器5和第一金属棒4,也可以选用不同材质的材料,更进一步地,这里谐振器5、第一金属棒4以及金属台阶11这三者的材质均可以不同。
这里谐振器5通过第一金属棒4以及金属台阶11与金属底板1进行连接,可以进一步增强谐振器5与金属底板1之间连接的稳定性,更进一步地提升滤波器的工作稳定性。进一步地,通过设置金属台阶11和谐振器不同的膨胀系数,可以解决滤波器工作过程中出现的温漂现象,进一步提升滤波器的工作稳定性。
其次第二种是第一金属棒4直接和金属底板1进行连接,在该种可能的实施方式中,可选的,上述金属底板1上设置有与多个谐振器一一对应的安装孔;该第一金属棒4通过安装孔与金属底板1垂直电连接。
其中,金属底板1上设置的安装孔的形状可以根据实际情况设定,例如可以是圆形、方形、梯形、菱形等等。安装孔可以是通孔,也可以是盲孔(即非通孔)。该安装孔中可以设置有螺纹,也可以不设置螺纹。上述第一金属棒4的另一端可以通过该安装孔与金属底板1直接电连接。
本实施例这里谐振器5通过第一金属棒4以及安装孔与金属底板1连接,可以在增强谐振器5与金属底板1的连接稳定性的基础上,进一步节省滤波器内部的空间,即可进一步减小单个滤波器的尺寸。
上述实施例对滤波器中的谐振器以及调试方式等进行了解释说明,通常滤波器中还包括其他组件以及输入输出端口,以下实施例中就对滤波器中还包括的其他组件进行进一步说明。
继续参见图1和图2所示,在上述实施例的基础上,上述外壳2为金属外壳,或者该外壳2包括相向设置的第一金属化介质板和第二金属化介质板3,上述调试通孔位于第一金属化介质板。
其中,在一种可能的实施方式中,外壳2可以是为除金属底板1以及第二金属化介质板3之外其他面,即包括4个面的外壳,该外壳可以为金属一体化压铸成型的外壳。
在另一种可能的实施方式中,外壳2包括相向设置的第一金属化介质板和第二金属化介质板3,第一金属化介质板(为图中设置有调试通孔的侧板,图中未标记标号)和第二金属化介质可以是位于金属底板1两侧,且分别与金属底板1垂直的两个侧壁。上述调试通孔可以依次设置在第一金属化介质板上,该第一金属化介质板通常可以和外壳2中除第二金属化介质板3外的侧壁做成一个整体,这样可以方便滤波器外壳2的安装,提升滤波器装配效率。
另外,可选的,上述第二金属化介质板3的内表面开设有两个第一缝隙,该两个第一缝隙将第二金属化介质板3的内表面划分为容性耦合部分333和非容性耦合部分334,第二金属化介质板3上对应两个第一缝隙的中心还开设有第一通孔和第二通孔。这里可以参见图3所示的第二金属化介质板3的外表面和内表面的平面图,其中图3中上面的图为第二金属化介质板3外表面的平面图,下面的图为第二金属化介质板3内表面的平面图,其中两个第一缝隙的大小和形状均可以相同,这样可以便于快速统一地对第二金属化介质板3的内表面进行开缝。该两个第一缝隙中间圈起来的部分均称为容性耦合部分333,除该两个第一缝隙圈起来的部分之外的部分均称为非容性耦合部分334。除此之外,两个第一缝隙的中心均开设有通孔,一个记为第一通孔36,另一个记为第二通孔36(这里第一通孔以及第二通孔均记为36,两个是相对的概念,一个通过容性耦合组件的一端,另一个通过容性耦合组件的另一端)。
进一步地,上述滤波器还包括第二金属棒8,该第二金属棒8的一端穿过第一通孔与容性耦合部分333电连接,以及第二金属棒8的另一端穿过第二通孔与容性耦合部分333电连接,形成容性耦合组件。当然,在第二金属化介质板3的外表面,也对应有容性耦合组件的耦合部分,记为外部容性耦合部分335。其中第二金属棒8可以是纯金属棒或表面设置有金属层的金属棒,第二金属棒8的材质也可以根据实际情况设定,例如可以是铝材、铜材等等,其形状可以是U型金属棒。该第二金属棒8的一端从第二金属化介质板3的内表面的第一通孔中穿过,另一端从第二金属化介质板3的内表面的第二通孔中穿过,并与该两个通孔处的容性耦合部分333电连接,形成容性耦合组件。该容性偶和组件可以在滤波器的通带低端形成零点。
本实施例这里通过在第二金属化介质板3内表面开设缝隙划分金属层,以便形成容性耦合组件,该通过将容性耦合组件集成在金属化介质板上的方式,可以进一步简化滤波器的结构,减小单个滤波器的尺寸,且有利于滤波器的独立安装。
对于感性耦合组件,进一步地,可选的,继续参见图2所示,上述滤波器还包括第三金属棒7;该第三金属棒7的两端分别与间隔设置的两个谐振器电连接,形成感性耦合组件。该感性偶和组件可以在滤波器的通带高端形成零点。
该第三金属棒7可以和第二金属棒8一样,可以是纯金属棒或表面设置有金属层的金属棒,其材质也可以根据实际情况设定,其形状也可以是U型金属棒。该第三金属棒7的一端可以和一个谐振器的第一金属棒4电连接,另一端可以和另一个谐振器的第一金属棒4电连接,形成感性耦合组件,这里涉及的两个谐振器通常是中间至少间隔了一个谐振器的两个不同的谐振器。
另外,上述容性耦合组件跨越的谐振器通常与这里感性耦合组件连接的谐振器不会发生重合,即容性耦合组件和感性耦合组件各自对应不同的谐振器。
本实施例这里通过第三金属棒7与间隔设置的两个谐振器连接形成感性耦合组件,可以完善滤波器内部的组件配置,提升滤波器性能调试的完整性。
以下实施例对滤波器中的输入输出端口进行进一步说明,参见图4所示,上述第二金属化介质板3的外表面开设有第二缝隙和第三缝隙,该第二缝隙和第三缝隙将第二金属化介质板3的外表面划分为输入部分331、输出部分331(这里输入部分以及输出部分均记为331,两个是相对的概念,一个是输入部分,另一个即是输出部分)以及非输入输出部分332。
其中,第二缝隙和第三缝隙的大小和形状均可以相同,这样可以便于快速统一地对第二金属化介质板3的外表面进行开缝。同时,第二缝隙与第三缝隙分别对应输入部分以及输出部分,其是相对概念,例如本实施例中可以是第二缝隙对应输入部分,第三缝隙对应输出部分,即该第二缝隙圈起来的部分称为输入部分,第三缝隙圈起来的部分称为输出部分,第二金属化介质板3外表面上除该输入部分以及输出部分之外的部分称为非输入输出部分332。
另外,可选的,上述第二金属化介质板3上还开设有输入通孔35以及输出通孔35(这里输入通孔以及输出通孔均记为35,两个是相对的概念,一个是输入通孔,另一个即是输出通孔);其中输入通孔设置在输入部分,输出通孔设置在输出部分,输入通孔和输出通孔的大小和形状均可以相同。
进一步地,滤波器还包括输入组件和输出组件,该输入组件和输出组件均可以是一个纯金属棒或表面设置有金属层的金属棒。该输入组件的一端穿过输入通孔与谐振器内部的首级谐振器5电连接,该输入组件的另一端与输入部分电连接;输出组件的一端穿过输出通孔与谐振器内部的尾级谐振器5电连接,输出组件的另一端与输出部分电连接。
其中首级谐振器5可以是该滤波器中排布的第一个谐振器上的谐振器5,尾级谐振器5可以是该滤波器中排布的最后一个谐振器上的谐振器5。具体的,输入组件穿过输入通孔与首级谐振器5对应的第一金属棒4电连接,构成滤波器的输入端口,通过该输入端口,滤波器可以接收上一级通信设备发送的数据。输出组件穿过输出通孔与尾级谐振器5对应的第一金属棒4电连接,构成滤波器的输出端口,通过该输出端口,滤波器可以将自身的数据传输给下一级通信设备。
本实施例中这里通过在第二金属化介质板外表面开设缝隙划分金属层,以便形成输入端口及输出端口,该通过将输入端口以及输出端口集成在金属化介质板上的方式,可以进一步简化滤波器的结构,减小单个滤波器的尺寸,且有利于滤波器的独立安装。
下面实施例简单说明一下滤波器的装配过程:1、将各第一金属棒固定连接在金属底板上;2、将各谐振器分别固定连接在对应的第一金属棒上;3、装配输入组件、输出组件、容性耦合组件以及感性耦合组件;4、装配外壳上除第二金属化介质板外的其余壳体;5、装配第二金属化介质板。在装配完各个组件之后,形成的滤波器成品图可以参见图5所示,局部开窗示意图可以参见图6所示。
在另一个实施例中,本申请还提供了一种通信设备,该通信设备包括上述实施例中的滤波器。
其中,这里的通信设备可以是基站天线、基站、POI多系统合路平台等等;这里的基站可以是任意模式的基站,例如2G基站、3G基站、4G基站、5G基站等等。
本实施例中,由于该通信设备中包括上述滤波器,而通过该滤波器,由于可以通过外壳上开设的调试通孔去调节对应的谐振片上的调试片的位置,即可实现对滤波器的谐振频率以及耦合强度进行调试,即实现了对滤波器指标的调试,而不需要在滤波器内部设置调谐螺杆去进行滤波器指标调试,即该滤波器省去了调谐螺杆,从而简化了单个滤波器的结构,减小了单个滤波器的尺寸,进而也可以减小通信设备的整体尺寸,从而满足小尺寸、低重量的应用场景。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种滤波器,其特征在于,所述滤波器包括:金属底板、外壳、多个谐振器以及调试组件;所述金属底板与所述外壳电连接形成屏蔽腔体,所述多个谐振器位于所述屏蔽腔体内,且依次电连接在所述金属底板的表面;
所述谐振器包括谐振柱和设于所述谐振柱上的谐振片;
所述外壳上开设有调试通孔;
所述调试组件包括设于所述谐振片上的调试片以及能穿过所述调试通孔并对所述调试片的位置进行调节的调试棒;
其中,所述调试片包括频率调试件和耦合调试件;所述调试通孔包括频率调试通孔和耦合调试通孔;所述耦合调试件沿所述谐振片的侧边朝向所述金属底板的方向延伸设置;
各所述频率调试通孔分别对应各所述频率调试件,各所述耦合调试通孔分别对应各所述耦合调试件;
其中,一个所述耦合调试通孔对应相互靠近的两个耦合调试件,所述两个耦合调试件分别位于相邻的两个谐振器上。
2.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述调试片与所述谐振片采用钣金一体成型。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的滤波器,其特征在于,所述谐振柱包括第一金属棒,所述第一金属棒设于所述金属底板上并支撑所述谐振片。
4.根据权利要求3所述的滤波器,其特征在于,所述金属底板上还设置有与所述多个谐振器一一对应的金属台阶;
所述第一金属棒设于所述金属台阶上。
5.根据权利要求4所述的滤波器,其特征在于,所述金属台阶的膨胀系数与所述谐振器的膨胀系数不同。
6.根据权利要求3所述的滤波器,其特征在于,所述金属底板上设置有与所述多个谐振器一一对应的安装孔;
所述第一金属棒通过所述安装孔与所述金属底板垂直电连接。
7.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述外壳为金属壳体,或者所述外壳包括相向设置的第一金属化介质板和第二金属化介质板,所述调试通孔位于所述第一金属化介质板。
8.根据权利要求7所述的滤波器,其特征在于,所述第二金属化介质板的内表面开设有两个第一缝隙,所述两个第一缝隙将所述第二金属化介质板的内表面划分为容性耦合部分和非容性耦合部分,所述第二金属化介质板上对应两个第一缝隙的中心还开设有第一通孔和第二通孔;
所述滤波器还包括第二金属棒,所述第二金属棒的一端穿过所述第一通孔与所述容性耦合部分电连接,以及所述第二金属棒的另一端穿过所述第二通孔与所述容性耦合部分电连接,形成容性耦合组件。
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三金属棒;所述第三金属棒的两端分别与间隔设置的两个谐振器电连接,形成感性耦合组件。
10.根据权利要求9所述的滤波器,其特征在于,所述第二金属化介质板的外表面开设有第二缝隙和第三缝隙,所述第二缝隙和所述第三缝隙将所述第二金属化介质板的外表面划分为输入部分、输出部分以及非输入输出部分。
11.根据权利要求10所述的滤波器,其特征在于,所述第二金属化介质板上还开设有输入通孔以及输出通孔;
所述滤波器还包括输入组件和输出组件,所述输入组件的一端穿过所述输入通孔与所述谐振器内部的首级谐振器电连接,所述输入组件的另一端与所述输入部分电连接;
所述输出组件的一端穿过所述输出通孔与所述谐振器内部的尾级谐振器电连接,所述输出组件的另一端与所述输出部分电连接。
12.一种通信设备,其特征在于,包括如权利要求1-11任意一项所述的滤波器。
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