CN116404391A - 谐振器、滤波器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种谐振器、滤波器及其制造方法，用于设置于金属谐振腔的内部，金属谐振腔包括顶壁、侧壁及底壁。谐振器包括谐振杆与谐振板。谐振杆的底端用于与金属谐振腔的侧壁相连。谐振板与谐振杆的顶端相连，谐振板与金属谐振腔的顶壁相对间隔设置。谐振杆、谐振板与金属谐振腔的侧壁三者为一体化结构。谐振杆的底端与金属谐振腔的侧壁相连，谐振杆的顶端与谐振板相连，起到连接与固定位置的作用。并由于谐振杆、谐振板与金属谐振腔的侧壁三者为一体化结构，也即可以将谐振器与金属谐振腔的侧壁两者一体化加工成型，省略了相关技术中分开加工与组装装配在一起的步骤，从而能降低装配误差，能够实现指标，同时能降低制造工艺难度与降低成本。

Description

谐振器、滤波器及其制造方法

技术领域

本申请涉及滤波器技术领域，特别是涉及一种谐振器、滤波器及其制造方法。

背景技术

随着5G的大规模推广和应用，以及日后6G的需求预想，迫使基站设备各个模块间的集成度不断提升。对于滤波器器件的综合性能要求不断提升，不仅包括损耗、抑制、功率、互调等传统电气性能，还包括体积、重量、安装配合方式等要求也在变得愈发重要。

为了满足这些需求，小型化金属滤波器在实践中更多的被采用。在小型化金属滤波器中，基于不同实现形式，包括小型化同轴腔体滤波器与钣金滤波器等等。而无论是同轴腔滤波器还是钣金滤波器，通常是要求先把各结构部件（腔体、盖板、调试螺杆、谐振杆或谐振片等）加工完，再把各结构部件拼接装配，然后调试出相应的指标。

由于结构部件在加工过程会产生加工尺寸公差，在生产装配过程中也会产生配合公差，这些公差会造成的滤波器指标变化，需要通过后期调试(通过调试螺杆或其它方式)才能实现滤波器的指标。然而，当公差过大时，无法通过后期调试实现滤波器的指标；当公差要求过小时，又会提高结构件的加工难度及装配难度，进而增加产品的总体成本。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种谐振器、滤波器及其制造方法，它能够实现指标，同时能降低制造工艺难度与降低成本。

一种谐振器，用于设置于金属谐振腔的内部，所述金属谐振腔包括顶壁、侧壁及底壁，所述谐振器包括：

谐振杆，所述谐振杆的底端用于与所述金属谐振腔的所述侧壁相连；

谐振板，所述谐振板与所述谐振杆的顶端相连，且所述谐振板与所述金属谐振腔的所述顶壁相对间隔设置；其中，所述谐振杆、所述谐振板与所述金属谐振腔的所述侧壁三者为一体化结构。

在其中一个实施例中，所述谐振杆、所述谐振板与所述金属谐振腔的所述侧壁三者一体成型。

在其中一个实施例中，所述谐振杆包括横向杆与竖向杆；所述横向杆的相对两端分别与所述金属谐振腔的侧壁、所述竖向杆的底端相连，所述竖向杆的顶端与所述谐振板相连。

在其中一个实施例中，所述谐振板包括第一板体以及与所述第一板体相连的第二板体，所述第一板体设于所述谐振杆顶部并与所述金属谐振腔的所述顶壁耦合，所述第二板体相对于所述第一板体朝所述金属谐振腔的所述底壁方向延伸，所述第二板体与所述金属谐振腔的所述侧壁耦合。

在其中一个实施例中，所述谐振板上设置有开口或盲孔。

一种滤波器，所述滤波器包括至少一个所述的谐振器，还包括金属谐振腔；所述谐振器与所述金属谐振腔的侧壁为一体化结构。

在其中一个实施例中，所述谐振器为至少两个，至少两个所述谐振器与所述金属谐振腔的侧壁一体成型。

在其中一个实施例中，所述谐振器为至少两个；

两个所述谐振器的谐振板的布置方向反向，且两个所述谐振板中彼此相邻的两个侧部相对间隔布置以实现容性耦合；和/或，

两个所述谐振器的谐振板的布置方向反向，且两个所述谐振板的端部相对间隔布置以实现容性耦合；和/或，

两个所述谐振器的谐振板的布置方向相同，且两个所述谐振板中彼此相邻的两个侧部相对间隔布置以实现容性耦合。

在其中一个实施例中，所述谐振板的端部设有耦合枝节，两个所述谐振器的所述耦合枝节相对间隔设置并容性耦合，所述耦合枝节与所述谐振板一体成型。

在其中一个实施例中，所述滤波器还设有与所述金属谐振腔一体成型的分隔板，所述分隔板将所述金属谐振腔分为第一谐振腔与第二谐振腔，所述第一谐振腔和所述第二谐振腔内分别设有至少一个所述谐振器。

在其中一个实施例中，所述分隔板上设有连通所述第一谐振腔与所述第二谐振腔的窗口；

在所述分隔板的两侧靠近所述窗口的位置分别设有一个所述谐振器，且位于所述分隔板上的两个所述谐振器通过所述窗口实现感性耦合。

在其中一个实施例中，所述金属谐振腔的所述侧壁包括依次围设的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁以及第四侧壁，所述分隔板与所述第一侧壁相连并朝所述第三侧壁方向延伸；所述谐振器包括第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第五谐振器以及第六谐振器；所述第一谐振器、第二谐振器及第三谐振器在所述延伸方向上依次布置于所述第一谐振腔内；所述第六谐振器、第五谐振器及第四谐振器在所述延伸方向上依次布置于所述第二谐振腔内；所述第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第五谐振器以及第六谐振器中相邻的两个所述谐振器之间呈容性耦合，所述第三谐振器和所述第四谐振器分别设于所述第二侧壁和所述第四侧壁上并对应位于所述窗口；所述第二谐振器和所述第五谐振器于所述分隔板和所述窗口处相互感性耦合；所述第一谐振器与所述第六谐振器分别设于所述第二侧壁和所述第四侧壁上。

在其中一个实施例中，所述谐振器与所述金属谐振腔为金属件，并通过粉末冶金工艺、金属注射成型工艺或3d打印工艺一体成型；或者，所述谐振器与所述金属谐振腔为金属化介质件。

在其中一个实施例中，所述金属谐振腔的侧壁、底壁、顶壁以及所述谐振器通过3D打印工艺一体成型。

在其中一个实施例中，所述滤波器还包括与所述谐振器位置对应的调谐组件，所述调谐组件连接于所述金属谐振腔的所述顶壁上。

在其中一个实施例中，所述金属谐振腔设有位于顶部的第一开口以及位于底部的第二开口，所述金属谐振腔的所述顶壁为盖设于所述第一开口的上盖板，所述金属谐振腔的所述底壁为盖设于所述第二开口的下盖板；所述调谐组件包括调谐螺杆与固定螺母；所述上盖板上设有与所述调谐螺杆相适应的安装孔，所述调谐螺杆位置可调地穿设于所述安装孔中，所述固定螺母与所述调谐螺杆相连。

在其中一个实施例中，所述的滤波器还包括接头组件，所述接头组件包括设置于所述金属谐振腔上的固定介质以及穿设于固定介质中的导电针，所述导电针与所述谐振杆电性连接。

一种滤波器的制造方法，所述滤波器的制造方法包括如下步骤：

将金属谐振腔的侧壁与谐振器通过一体化加工方式成型。

在其中一个实施例中，所述金属谐振腔的侧壁与所述谐振器通过粉末冶金工艺、金属注射成型工艺或3d打印工艺一体成型得到。

在其中一个实施例中，所述金属谐振腔的顶壁和/或所述底壁与所述侧壁及所述谐振器通过一体化加工方式成型。

上述的谐振器、滤波器及其制造方法，谐振杆的底端与金属谐振腔的侧壁相连，谐振杆的顶端与谐振板相连，起到连接与固定位置的作用。并由于谐振杆、谐振板与金属谐振腔的侧壁三者为一体化结构，也即可以将谐振器与金属谐振腔的侧壁两者一体化加工成型，省略了相关技术中分开加工与组装装配在一起的步骤，从而能降低装配误差，能够实现指标，同时能降低制造工艺难度与降低成本。

附图说明

图1为本申请一实施例的单腔谐振器的结构示意图。

图2为图1所示结构的电场分布图。

图3为图1所示结构的磁场分布图。

图4为图1所示结构的另一视角结构图。

图5为本申请另一实施例的单腔谐振器的结构示意图。

图6为本申请另一实施例的单腔谐振器的结构示意图。

图7为本申请另一实施例的单腔谐振器的结构示意图。

图8为本申请另一实施例的单腔谐振器的结构示意图。

图9为本申请另一实施例的单腔谐振器的结构示意图。

图10为本申请一实施例的两个谐振器相互容性耦合的结构示意图。

图11为本申请一实施例的滤波器的一视角结构图。

图12为图11所示结构的另一视角结构图。

图13为图12在A-A处的剖视结构图。

图14为图11所示结构的分解结构示意图。

图15为图11所示结构中的谐振器与金属谐振腔连成一体的一视角结构图。

图16为图11所示结构中的谐振器与金属谐振腔连成一体的另一视角结构图。

图17为图11所示结构中的谐振器与金属谐振腔连成一体的又一视角结构图。

图18为图11所示结构的拓扑结构示意图。

图19为图11所示结构的S参数响应图。

图20为本申请另一实施例的滤波器的俯视结构图。

图21为本申请另一实施例的滤波器的俯视结构图。

图22为本申请另一实施例的滤波器的俯视结构图。

图23为本申请另一实施例的谐振器与金属谐振腔连成一体的结构示意图。

图24为图23所示结构的拓扑结构示意图。

图25为图23所示结构的S参数响应图。

10、谐振器；11、谐振杆；111、横向杆；112、竖向杆；12、谐振板；121、第一板体；122、第二板体；123、开口；124、盲孔；13、第一谐振器；14、第二谐振器；15、第三谐振器；16、第四谐振器；17、第五谐振器；18、第六谐振器；191、第七谐振器；192、第八谐振器；193、第九谐振器；194、第十谐振器；20、金属谐振腔；201、第一谐振腔；202、第二谐振腔；21、分隔板；22、第一开口；23、第二开口；24、第一侧壁；25、第二侧壁；26、第三侧壁；27、第四侧壁；28、通孔；29、窗口；30、上盖板；31、安装孔；40、下盖板；50、调谐组件；51、调谐螺杆；52、固定螺母；60、接头组件；61、固定介质；62、导电针。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1，图1示出了本申请一实施例的单腔谐振器的结构示意图，本申请一实施例提供的一种谐振器10，用于设置于金属谐振腔20的内部，金属谐振腔20包括顶壁、侧壁及底壁，谐振器10包括谐振杆11与谐振板12。谐振杆11的底端用于与金属谐振腔20的侧壁相连。谐振板12与谐振杆11的顶端相连，且谐振板12与金属谐振腔20的顶壁相对间隔设置。其中，谐振杆11、谐振板12与金属谐振腔20的侧壁三者为一体化结构。

上述的谐振器10，谐振杆11的底端与金属谐振腔20的侧壁相连，谐振杆11的顶端与谐振板12相连，起到连接与固定位置的作用。并由于谐振杆11、谐振板12与金属谐振腔20的侧壁三者为一体化结构，也即可以将谐振器10与金属谐振腔20的侧壁两者一体化加工成型，省略了相关技术中分开加工与组装装配在一起的步骤，从而能降低装配误差，能够实现指标，同时能降低制造工艺难度与降低成本。

此外，请参阅图2与图3，图2示出了单腔谐振器的电场分布图，图3示出了单腔谐振器的磁场分布图，经过分析可知，电场与磁场分布近似于TEM模。其中，结合图2可知，电场主要分布于谐振板12平面附近，可以看到图2中谐振板12平面附近的箭头密度相对稀疏，这也就是示意此部分电场强度更大。电场辐射方向是以谐振板12平面为起点，沿垂直于谐振板12平面的方向辐射。结合图3可知，磁场主要分布于谐振杆11附近，环绕谐振杆11的轴向方向布置。

在一个具体实施例中，谐振杆11、谐振板12与金属谐振腔20的侧壁三者一体成型。

在一个实施例中，谐振杆11包括但不限于直线杆、折线杆、曲线杆中的一种或多种组合，只要能实现起到连接与固定谐振板12的作用即可。

请参阅图1，在一个实施例中，谐振杆11包括横向杆111与竖向杆112。横向杆111的相对两端分别与金属谐振腔20的侧壁、竖向杆112的底端相连，竖向杆112的顶端与谐振板12相连。如此，能使得电场分布与磁场分布符合于预设要求。

在一些实施例中，横向杆111与金属谐振腔20的侧壁呈夹角设置，该夹角例如在60°至120°之间，并根据实际需求灵活调整与设置。此外，横向杆111与竖向杆112呈夹角设置，该夹角例如在60°至120°之间，并根据实际需求灵活调整与设置。另外，竖向杆112与谐振板12呈夹角设置，该夹角例如在60°至120°之间，并根据实际需求灵活调整与设置。

请参阅图1，在一个具体实施例中，横向杆111垂直于金属谐振腔20的侧壁，竖向杆112分别垂直于横向杆111与谐振板12。

请参阅图1，在一些实施例中，谐振板12的形状可以根据实际需求灵活调整与设置，包括平直板与非平直板。其中，非平直板包括但不限于为曲线板等规则形状的板体或不规则形状的板体。其中，曲线板可以是至少两个平直板的相互组合形式，也可以是平直板与弧形板的组合形式，又可以是设为弧形板等等。当谐振板12设置为平直板时，平直板能实现与金属谐振腔20的顶壁相互耦合；当谐振板12设置为非平直板时，不仅能实现与金属谐振腔20的顶壁相互耦合，还能实现与金属谐振腔20的侧壁相互耦合，使得耦合量增大。

此外，谐振板12的厚度可以根据实际需求灵活调整与设置，在此不进行限定。当谐振板12的厚度足够小时，相应呈片状；当谐振板12的厚度足够大时，相应呈块状，均在本实施例的保护范围之内。

另外，谐振板12既可以是厚度均匀的板件，也可以是厚度不均匀的板件，例如在某一个或多个部位设置有凸台或凹部，凸台处的板厚相对较大，凹部处的板厚相对较小。

请参阅图1，在一个具体实施例中，谐振板12包括第一板体121以及与第一板体121相连的第二板体122。第一板体121设于谐振杆11顶部并与金属谐振腔20的顶壁耦合，第二板体122相对于第一板体121朝金属谐振腔20的底壁方向延伸，第二板体122与金属谐振腔20的侧壁耦合。如此，谐振板12包括第一板体121与第二板体122相互连接组合形成的折弯板，不仅第一板体121与金属谐振腔20的顶壁相对间隔设置并实现耦合，且第二板体122还与金属谐振腔20的侧壁相对间隔设置并实现耦合，相比于将谐振板12设置成平直板而言，加载电容更大，使得金属谐振腔20的总体体积尺寸相对减小。

请参阅图1与图5，图5示出了本申请另一实施例的单腔谐振器的结构示意图。谐振杆11的截面形状包括但不限于圆形（如图5所示）、椭圆形、多边形等等规则形状与不规则形状，具体可以根据实际需求灵活调整与设置。其中，多边形包括但不限于为三角形、四边形（如图1所示）、五边形、六边形等等。

请参阅图4、图6至图9，图4示出了图1所示结构的另一视角结构图。图6至图9所示的结构与图4所示结构相比，区别在于谐振板12的具体结构不同。在一个实施例中，谐振板12上设置有开口123（如图4、图6与图9所示）或盲孔124（如图8所示）。如此，在上盖板30上设置有与开口123位置相对的调谐组件50时，使调谐组件50的调谐杆伸入到开口123中，对耦合量进行调节。此外，谐振器10由单端开路，带加载电容调节（常见为调谐杆）的1/4波长的类同轴线构成。

其中，开口123的形状即可以是封闭式的开口123（如图6与图9所示），又可以是非封闭式的开口123（如图4所示）。封闭式指的是，选取开口123的口缘的其中一点沿开口123的口缘顺时针或逆时针移动，最终能返回到该选取点。反之，非封闭式指的是，选取开口123的口缘的其中一点沿开口123的口缘顺时针或逆时针移动，不能返回到该选取点。

当设置为封闭式的开口123时，形状包括但不限于圆形口、椭圆形口、多边形口等等规则形状的开口123以及不规则形状的开口123，在此不进行限定。当设置为非封闭式的开口123时，形状包括但不限于U形口、半圆形口、半椭圆形口、方形口、梯形口等等规则形状的开口123以及不规则形状的开口123，在此不进行限定。

具体而言，开口123在谐振板12的开设形式根据实际需求灵活调整与设置，它既可以是开设于第一板体121（请参阅图6与图9）上，又可以是同步开设于第一板体121与第二板体122（请参阅图4）上，只要与调谐组件50的调谐杆位置相对，能穿设调谐杆即可。作为一个示例，当在第一板体121与第二板体122上均设置有开口123，且使得开口123设置为非封闭式开口123时，在滤波器的组装过程中，调谐组件50的调谐杆能便于装入到开口123中，以及能有利于减小滤波器的体积尺寸。

当然，请参阅图8，作为一些可选的方案，也可以无需在谐振板12上设置开口123。

请参阅图11至图19，图11与图12分别示出了一实施例的滤波器的两个不同视角结构图，图13示出了图12在A-A处的剖视结构示意图，图14示出了图11所示结构的分解结构图，图15至图17分别示出了谐振器10与图金属谐振腔20相互连接的两个三个不同视角结构图，图18示出了图11所示结构的拓扑结构示意图，图19示出图11所示结构的S参数响应图。

在一个实施例中，一种滤波器，滤波器包括至少一个上述任一实施例的谐振器10，还包括金属谐振腔20。谐振器10与金属谐振腔20的侧壁为一体化结构。

上述的滤波器，谐振杆11的底端与金属谐振腔20的侧壁相连，谐振杆11的顶端与谐振板12相连，起到连接与固定位置的作用。并由于谐振杆11、谐振板12与金属谐振腔20的侧壁三者为一体化结构，也即可以将谐振器10与金属谐振腔20的侧壁两者一体化加工成型，省略了相关技术中分开加工与组装装配在一起的步骤，从而能降低装配误差，能够实现指标，同时能降低制造工艺难度与降低成本。

请参阅图19，图19示出了上述实施例中的滤波器的S参数响应图，可见，产品结构在小尺寸情况下，仍然实现了低插入损耗，通带近端抑制优秀的效果。

在一个实施例中，谐振器10为至少两个。至少两个谐振器10与金属谐振腔20的侧壁一体成型。

在一个实施例中，谐振器10为至少两个。两个谐振器10的谐振板12的布置方向反向，且谐振板12的侧部相对间隔布置以实现相互耦合，耦合效果为容性耦合。当谐振板12的侧部间距越小时，两者的容性耦合量越大，反之越小。具体例如图17中所示的第一谐振器13与第二谐振器14、第二谐振器14与第三谐振器15、第四谐振器16与第五谐振器17以及第五谐振器17与第六谐振器18的容性耦合。

在一个实施例中，谐振器10为至少两个。两个谐振器10的谐振板12的布置方向反向，且谐振板12的端部相对间隔布置以实现相互耦合，耦合效果为容性耦合。当谐振板12的端部间距越小时，两者的容性耦合量越大，反之越小。具体例如如图17中的第三谐振器15与第四谐振器16相互容性耦合。

请参阅图20，在一个实施例中，谐振器10为至少两个。两个谐振器10的谐振板12的布置方向相同，且谐振板12的侧部相对间隔布置以实现相互耦合，耦合效果为感性耦合。当谐振板12的侧部间距越小时，两者的感性耦合量越大，反之越小。

需要说明的是，谐振板12的端部指的是谐振板12上远离于与谐振杆11相连接的部位，谐振板12的侧部指的是谐振板12上相对于与谐振杆11相连接的部位的任意一侧。

此外，当两个谐振器10的谐振板12的布置方向反向时，也即两个谐振器10的谐振杆11分别连接于金属谐振腔20上相对设置的两个部位，使得谐振板12的布置方向相反。反之，当两个谐振器10的谐振板12的布置方向相同时，也即两个谐振器10的谐振杆11分别连接于金属谐振腔20上的同一侧面，使得谐振板12的布置方向相同。

其中，相邻两个谐振器10的排布位置、形状与尺寸大小不同时，两个谐振器10之间产生不同大小的电耦合、磁耦合。因此，通过调整谐振器10的布置位置、形状与尺寸，能得到所需的耦合量大小。

请参阅图10，图10示出了本申请一实施例的两个谐振器10相互容性耦合的结构示意图。在一个实施例中，谐振板12的端部设有耦合枝节，两个谐振器10的耦合枝节相对间隔设置并相互耦合，耦合枝节与谐振板12一体成型。如此，两个谐振器10设有耦合枝节，并通过两个耦合枝节相对间隔设置，能实现该两个谐振器10间较好的容性耦合效果。

其中，耦合枝节可以根据实际需求灵活设置与调整成各种形状，包括但不限于为板状，例如第二板体122，柱体状、块状、片状、条状等等各种规则形状与不规则形状。

请参阅图21与图22，图21与图22分别示出了本申请另一实施例的滤波器的俯视结构图，图22与图21的区别在于，图22中的两个谐振器10位置发生了一点错位。在一个实施例中，滤波器还设有与金属谐振腔20一体成型的分隔板21。分隔板21将金属谐振腔20分为第一谐振腔201与第二谐振腔202。第一谐振腔201与第二谐振腔202内分别设有至少一个谐振器10。

具体而言，分隔板21上设有连通第一谐振腔201与第二谐振腔202的窗口29。在分隔板21的两侧靠近窗口29的位置分别设有一个谐振器10，且位于分隔板21上的两个谐振器10通过窗口29实现感性耦合。

该分隔板21的两侧指的是分别对应第一谐振腔201、第二谐振腔202的两侧。

如此，分别连接于分隔板21相背的两个侧面上的谐振器10能实现相互感性耦合。当两个谐振器10越靠近于窗口29时，感性耦合效果越强；反之，当任意一个谐振器10朝远离于窗口29的方向布置时，均会使得感性耦合效果减弱。其中，图21所示结构的两个谐振器10相对靠近于窗口29，感性耦合效果强于图22所示结构的两个谐振器10的感性耦合效果。

请再参阅图13与图14，在一个实施例中，金属谐振腔20设有位于顶部的第一开口22以及位于底部的第二开口23，金属谐振腔20的顶壁为盖设于第一开口22的上盖板30，金属谐振腔20的底壁为盖设于第二开口23的下盖板40。

可选地，上盖板30包括但不限于焊接固定于或者通过粘接、卡接、或者采用螺钉、销钉、铆钉等等紧固件连接固定于金属谐振腔20的顶部。同样地，下盖板40包括但不限于焊接固定于或者通过粘接、卡接、或者采用螺钉、销钉、铆钉等等紧固件连接固定于金属谐振腔20的底部。

当然，作为一些可选的方案，金属谐振腔20的顶壁、侧壁、底壁、顶壁以及谐振器10通过3D打印工艺一体成型。

请再参阅图1、图15至图17，在一个实施例中，谐振器10与金属谐振腔20为金属件，并通过粉末冶金工艺、金属注射成型工艺或3d打印工艺一体成型；或者，谐振器10与金属谐振腔20为金属化介质件。

其中，金属化介质件包括介质体以及设于介质体外壁上的金属层。金属层包括但不限于电镀、溅镀、粘设的方式设置于介质体的外壁上。

请参阅图11、图13与图14，在一个实施例中，滤波器还包括与谐振器10位置对应的调谐组件50。调谐组件50连接于金属谐振腔20的顶壁上。如此，通过调谐组件50对耦合量进行调试，使得耦合量大小指标符合要求。此外，由于调谐组件50位于金属谐振腔20的顶部，与谐振器10的固定面（也即金属谐振腔20的侧壁壁面）不处于一个平面内，换言之，谐振器10的固定面与调谐组件50的安装面相交，由此导致两者的电磁场完全不同。

请参阅图11、图13与图14，在一个实施例中，调谐组件50包括调谐螺杆51与固定螺母52。上盖板30上设有与调谐螺杆51相适应的安装孔31，调谐螺杆51位置可调地穿设于安装孔31中，固定螺母52与调谐螺杆51相连。

请参阅图11、图13与图14，在一个实施例中，谐振板12上设置有与调谐螺杆51位置对应的开口123，调谐螺杆51伸入到开口123中。如此，通过调整调谐螺杆51伸入到金属谐振腔20的深度，来相应调整耦合量大小，使得耦合量大小指标符合要求。此外，调谐螺杆51调整到合适位置后，通过固定螺母52与上盖板30位置相互抵接，使调谐螺杆51稳固地连接于上盖板30上。

请参阅图11、图13与图14，在一个实施例中，谐振器10为至少两个，滤波器还包括设于金属谐振腔20上的两个接头组件60，其中一个接头组件60与其中一个谐振器10电性连接，另一个接头组件60与另一个谐振器10电性连接。如此，其中一个接头组件60用于输入信号，另一个接头组件60用于输出信号，其中一个接头组件60将信号输入至其中一个谐振器10，并通过另一个谐振器10与另一个接收组件将信号向外输出。

请参阅图11、图13与图14，在一个实施例中，接头组件60包括设置于金属谐振腔20上的固定介质61以及穿设于固定介质61中的导电针62。导电针62与谐振杆11电性连接。具体而言，导电针62包括但不限于焊接固定于谐振杆11上。

请参阅图15至图18，在一个实施例中，第一谐振腔201内部布置有一个或多个谐振器10，第二谐振腔202布置有一个或多个谐振器10。如此，滤波器为多腔滤波器，多腔滤波器可以采用一体成型得到，生产效率得以提升。

请参阅图15至图18，在一个实施例中，金属谐振腔20的侧壁包括依次围设的第一侧壁24、第二侧壁25、第三侧壁26以及第四侧壁27。分隔板21与第一侧壁24相连并朝第三侧壁26方向延伸（如图16的箭头F1所示）。谐振器包括第一谐振器13、第二谐振器14、第三谐振器15、第四谐振器16、第五谐振器17以及第六谐振器18。第一谐振器13、第二谐振器14及第三谐振器15在延伸方向上依次布置于第一谐振腔201内。第六谐振器18、第五谐振器17及第四谐振器16在延伸方向上依次布置于第二谐振腔202内。第一谐振器13、第二谐振器14、第三谐振器15、第四谐振器16、第五谐振器17以及第六谐振器18中相邻的两个谐振器之间呈容性耦合，第三谐振器15和第四谐振器16分别设于第二侧壁25和第四侧壁27上并对应位于窗口29。第二谐振器14和第五谐振器17于分隔板21和窗口29处相互感性耦合。第一谐振器13与第六谐振器18分别设于第二侧壁25和第四侧壁27上。如此，滤波器的拓扑结构如图18所示，第一谐振器13、第二谐振器14、第三谐振器15、第四谐振器16、第五谐振器17与第六谐振器18依次容性耦合，第二谐振器14与第五谐振器17相互感性耦合。其中，第一谐振器13与第二谐振器14、第二谐振器14与第三谐振器15、第四谐振器16与第五谐振器17以及第五谐振器17与第六谐振器18的容性耦合是通过相邻两个谐振器10以相反的排布朝向来实现，第三谐振器15与第四谐振器16的容性耦合是通过两个谐振器10的谐振板12的端部相对间隔布置来实现。第二谐振器14与第五谐振器17的感性耦合是通过装设于分隔板21的相对两侧来实现。可见，滤波器的整体布局紧凑，体积尺寸能大大较小，便于生产加工，同时产品各方面性能符合于指标要求。

请参阅图17，此外，第二谐振器14的谐振板12的端部设有与调谐组件50相互配合的开口123，第五谐振器17的谐振板12的端部设有与调谐组件50相互配合的开口123，使得第二谐振器14与第五谐振器17间有较好的感性耦合效果。

请再参阅图23至图25，图23示出了本申请另一实施例的谐振器与金属谐振腔连成一体的结构示意图。图24示出了图23所示结构的拓扑结构示意图。图25示出了图23所示结构的S参数响应图。金属谐振腔20的侧壁包括依次围设的第一侧壁24、第二侧壁25、第三侧壁26以及第四侧壁27。分隔板21呈L形状，分隔板21的一端与第二侧壁25相连，分隔板21的另一端与第三侧壁26相连，使得金属谐振腔20分成第一谐振腔201与第二谐振腔202。将垂直于第一侧壁24的壁面或第三侧壁26的壁面的方向设为第一方向（如图23中的箭头F2所示）。谐振器10包括第一谐振器13、第二谐振器14、第三谐振器15、第四谐振器16、第五谐振器17、第六谐振器18、第七谐振器191、第八谐振器192、第九谐振器193以及第十谐振器194。第一谐振器13至第七谐振器191布置于第一谐振腔201内部，第八谐振器192至第十谐振器194布置于第二谐振腔202内部。第一谐振器13、第四谐振器16至第七谐振器191沿第一方向依次间隔布置，第一谐振器13、第四谐振器16以及第七谐振器191均与第四侧壁27相连，第五谐振器17与第六谐振器18均与分隔板21的其中一侧相连。第二谐振器14、第三谐振器15、第十谐振器194、第九谐振器193以及第八谐振器192沿第一方向依次间隔布置，第二谐振器14与第三谐振器15均与第二侧壁25相连，第十谐振器194与第九谐振器193均与分隔板21相连，第八谐振器192与第二侧壁25相连。如此，滤波器的拓扑结构如图25所示，第一谐振器13与第二谐振器14容性耦合，第二谐振器14与第三谐振器15感性耦合，第四谐振器16分别与第一谐振器13、第四谐振器16容性耦合，第一谐振器13与第四谐振器16感性耦合，第四谐振器16与第五谐振器17容性耦合，第五谐振器17、第六谐振器18、第九谐振器193以及第十谐振器194依次感性耦合，第六谐振器18、第七谐振器191、第八谐振器192以及第九谐振器193依次容性耦合。

请参阅图1、图13与图14，在一个实施例中，一种上述任一实施例的滤波器的制造方法，滤波器的制造方法包括如下步骤：

将金属谐振腔20的侧壁与谐振器10通过一体化加工方式成型；

将上盖板30连接于金属谐振腔20的顶部，将下盖板40连接于金属谐振腔20的底部。

上述的滤波器的制造方法，将谐振器10与金属谐振腔20的侧壁两者一体化加工成型，省略了相关技术中分开加工与组装装配在一起的步骤，从而能降低装配误差，能够实现指标，同时能降低制造工艺难度与降低成本。此外，腔内尺寸公差状况良好，改善了产品间一致性，降低了调试难度。

当然，作为一些可选的方案，金属谐振腔20的侧壁、底壁、顶壁以及谐振器10通过3D打印工艺一体成型。

在一个实施例中，金属谐振腔20的侧壁与谐振器10通过粉末冶金工艺、金属注射成型工艺或3d打印工艺一体成型得到。

在一个具体实施例中，金属谐振腔20的侧壁与谐振器10通过粉末冶金工艺一体化加工成型。如此，基于粉末冶金工艺本身的公差控制水平较好，采用粉末冶金工艺一体化制造金属谐振腔20与谐振器10能使得内部公差得到有效控制，产品一致性提升，调试难度得到显著降低。

在一个实施例中，滤波器的制造方法还包括如下步骤：

接头组件60在金属谐振腔20上的安装步骤，接头组件60包括固定介质61以及穿设于固定介质61介质中的导电针62，使固定介质61装设于金属谐振腔20侧壁上的通孔28，采用例如焊接方式使得导电针62与谐振器10的谐振杆11电性连接；

调谐组件50的在上盖板30上的安装步骤，将调谐螺杆51装设于安装孔31中，以及通过固定螺母52与上盖板30进行抵接固定；

将上盖板30、下盖板40分别与金属谐振腔20的顶部、底部通过焊接方式相互连接。

调节调谐螺杆51在上盖板30上的高度位置，实现性能指标。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述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，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种谐振器，用于设置于金属谐振腔的内部，所述金属谐振腔包括顶壁、侧壁及底壁，其特征在于，所述谐振器包括：

谐振杆，所述谐振杆的底端用于与所述金属谐振腔的所述侧壁相连；

谐振板，所述谐振板与所述谐振杆的顶端相连，且所述谐振板与所述金属谐振腔的所述顶壁相对间隔设置；其中，所述谐振杆、所述谐振板与所述金属谐振腔的所述侧壁三者为一体化结构。

2.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述谐振杆、所述谐振板与所述金属谐振腔的所述侧壁三者一体成型。

3.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述谐振杆包括横向杆与竖向杆；所述横向杆的相对两端分别与所述金属谐振腔的侧壁、所述竖向杆的底端相连，所述竖向杆的顶端与所述谐振板相连。

4.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述谐振板包括第一板体以及与所述第一板体相连的第二板体，所述第一板体设于所述谐振杆顶部并与所述金属谐振腔的所述顶壁耦合，所述第二板体相对于所述第一板体朝所述金属谐振腔的所述底壁方向延伸，所述第二板体与所述金属谐振腔的所述侧壁耦合。

5.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述谐振板上设置有开口或盲孔。

6.一种滤波器，其特征在于，所述滤波器包括至少一个如权利要求1至5任一项所述的谐振器，还包括金属谐振腔；所述谐振器与所述金属谐振腔的侧壁为一体化结构。

7.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述谐振器为至少两个，至少两个所述谐振器与所述金属谐振腔的侧壁一体成型。

8.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述谐振器为至少两个；

两个所述谐振器的谐振板的布置方向反向，且两个所述谐振板中彼此相邻的两个侧部相对间隔布置以实现容性耦合；和/或，

两个所述谐振器的谐振板的布置方向反向，且两个所述谐振板的端部相对间隔布置以实现容性耦合；和/或，

两个所述谐振器的谐振板的布置方向相同，且两个所述谐振板中彼此相邻的两个侧部相对间隔布置以实现感性耦合。

9.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述谐振板的端部设有耦合枝节，两个所述谐振器的所述耦合枝节相对间隔设置并容性耦合，所述耦合枝节与所述谐振板一体成型。

10.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还设有与所述金属谐振腔一体成型的分隔板，所述分隔板将所述金属谐振腔分为第一谐振腔与第二谐振腔，所述第一谐振腔和所述第二谐振腔内分别设有至少一个所述谐振器。

11.根据权利要求10所述的滤波器，其特征在于，所述分隔板上设有连通所述第一谐振腔与所述第二谐振腔的窗口；

在所述分隔板的两侧靠近所述窗口的位置分别设有一个所述谐振器，且位于所述分隔板上的两个所述谐振器通过所述窗口实现感性耦合。

12.根据权利要求11所述的滤波器，其特征在于，所述金属谐振腔的所述侧壁包括依次围设的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁以及第四侧壁，所述分隔板与所述第一侧壁相连并朝所述第三侧壁方向延伸；所述谐振器包括第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第五谐振器以及第六谐振器；所述第一谐振器、第二谐振器及第三谐振器在所述延伸方向上依次布置于所述第一谐振腔内；所述第六谐振器、第五谐振器及第四谐振器在所述延伸方向上依次布置于所述第二谐振腔内；所述第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第五谐振器以及第六谐振器中相邻的两个所述谐振器之间呈容性耦合，所述第三谐振器和所述第四谐振器分别设于所述第二侧壁和所述第四侧壁上并对应位于所述窗口；所述第二谐振器和所述第五谐振器于所述分隔板和所述窗口处相互感性耦合；所述第一谐振器与所述第六谐振器分别设于所述第二侧壁和所述第四侧壁上。

13.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述谐振器与所述金属谐振腔为金属件，并通过粉末冶金工艺、金属注射成型工艺或3d打印工艺一体成型；或者，所述谐振器与所述金属谐振腔为金属化介质件。

14.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述金属谐振腔的侧壁、底壁、顶壁以及所述谐振器通过3D打印工艺一体成型。

15.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括与所述谐振器位置对应的调谐组件，所述调谐组件连接于所述金属谐振腔的所述顶壁上。

16.根据权利要求15所述的滤波器，其特征在于，所述金属谐振腔设有位于顶部的第一开口以及位于底部的第二开口，所述金属谐振腔的所述顶壁为盖设于所述第一开口的上盖板，所述金属谐振腔的所述底壁为盖设于所述第二开口的下盖板；所述调谐组件包括调谐螺杆与固定螺母；所述上盖板上设有与所述调谐螺杆相适应的安装孔，所述调谐螺杆位置可调地穿设于所述安装孔中，所述固定螺母与所述调谐螺杆相连。

17.根据权利要求6至16中任意一项所述的滤波器，其特征在于，还包括接头组件，所述接头组件包括设置于所述金属谐振腔上的固定介质以及穿设于固定介质中的导电针，所述导电针与所述谐振杆电性连接。

18.一种如权利要求6至17任一项滤波器的制造方法，其特征在于，所述滤波器的制造方法包括如下步骤：

将金属谐振腔的侧壁与谐振器通过一体化加工方式成型。

19.根据权利要求18所述的滤波器的制造方法，其特征在于，所述金属谐振腔的侧壁与所述谐振器通过粉末冶金工艺、金属注射成型工艺或3d打印工艺一体成型得到。

20.根据权利要求18所述的滤波器的制造方法，其特征在于，所述金属谐振腔的顶壁和/或所述底壁与所述侧壁及所述谐振器通过一体化加工方式成型。

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