CN202797210U

CN202797210U - 一种腔体滤波器及射频通信设备

Info

Publication number: CN202797210U
Application number: CN 201220354947
Authority: CN
Inventors: 肖竞; 王邦林; 张海伦
Original assignee: Shenzhen Tatfook Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Tatfook Technology Co Ltd
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-07-20

Abstract

本实用新型提供了一种腔体滤波器，包括多个谐振腔、设于谐振腔之间的交叉耦合结构，所述腔体滤波器还包括腔体第一面及与腔体第一面相对的腔体第二面，所述交叉耦合结构包括设于谐振腔腔体第一面上的可调电耦合结构件，以及设于腔体第二面上的与所述可调电耦合结构件相对应的用于调谐电耦合量的可调磁耦合结构件。本实用新型的腔体滤波器易于降低电耦合强度，较易达到所需电耦合量，且调谐范围较广，效果较明显，从而实现了调试灵活、方便，减重并降低成本，最终可很好的满足电性能指标要求。

Description

一种腔体滤波器及射频通信设备

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体涉及一种腔体滤波器。

背景技术

滤波器作为一种频率选择装置被广泛应用于通信领域，尤其是射频通信领域。在通信系统完成信号发射和接收的基站中，滤波器被用于选择通信信号，滤除通信信号频率外的杂波或干扰信号。目前，基站系统中普遍采用腔体滤波器。腔体滤波器一般采用交叉耦合技术，人为的引入有限频率传输零点，从而提高带外抑制指标。

由于CT、CQ结构可以独立实现一个或两个零点，且具有调试方便，利于大批量生产的优点，所以使用较为广泛。CT结构是以每三个谐振腔为一组级联构成的拓扑机构，每一组实现一个传输零点；CQ结构则以每四个谐振腔为一组级联，每一组实现两个传输零点。对于CT结构，经过相位分析可知：交叉耦合为电耦合，产生零点在左侧；交叉耦合为磁耦合，产生零点在右侧。CQ结构类似。一般腔体滤波器中通过腔-腔间开窗加调谐螺杆实现磁耦合；通过腔-腔间加交叉耦合飞杆实现电耦合。在滤波器设计时，交叉耦合的强弱是重要参数之一，其直接影响零点位置，进而影响抑制指标。

根据耦合单元的性质分为电耦合，磁耦合和混合耦合。发生耦合时若电场占主导作用则是电耦合，若磁场占主导作用则是磁耦合。但多数情况下，两种耦合形式是混合存在的，这就是混合耦合。

两腔之间的耦合强弱和类型可通过改变耦合窗的大小和位置来实现。对于两个完全相同的同轴腔谐振器，可将其在耦合窗的对称面上剖开，将剖面分别设置理想电壁（PEW）和理想磁壁（PMW），电壁定义为对称面短路，磁壁定义为对称面开路。

选用本征模求解，得到的本征频率分别对应f_e和f_m，则耦合系数可以用一个通用公式表示：

k = \frac{{f_{e}}^{2} - f_{m}^{2}}{{f_{e}}^{2} + f_{m}^{2}}

f_e和f_m以应满足下式：

f_{0} = \sqrt{f_{e} f_{m}}

其中f₀为设计的滤波器中心频率。

对于电耦合结构的谐振器，f_e＜f_m，那么求得的耦合系数为负值；对于磁耦合结构的谐振器，f_e＞f_m，求得的耦合系数为正值。当需要电耦合时，一般采用飞杆耦合，调整飞杆的长度、位置以及圆盘大小来控制电耦合的强弱；当需要磁耦合时，一般采用在腔-腔间开路端开窗并加调谐螺杆，调整螺钉直径、深度以及窗口大小来控制磁耦合的强弱。

在对现有技术的研究和实践过程中，本实用新型的发明人发现，在上述实现电耦合的方法中，为了达到期望的电耦合强度，则需不断的调整飞杆长度、位置以及圆盘大小。每次都必须打开盖板更换飞杆，固定盖板后，重新调试，特别在研发双工器及多工器时，由于是多路信号采用同一盖板，调试尤为不方便，严重影响生产效率，存在一定的局限性。

实用新型内容

为了解决本实用新型中存在的以上问题，本实用新型提供了一种无需拆卸盖板就能够方便的调试出合适的电耦合值的腔体滤波器。

本实用新型提供一种腔体滤波器，包括多个谐振腔、设于谐振腔之间的交叉耦合结构，所述腔体滤波器还包括腔体第一面及与腔体第一面相对的腔体第二面，所述交叉耦合结构包括设于谐振腔腔体第一面上的可调电耦合结构件，以及设于腔体第二面上的与所述可调电耦合结构件相对应的用于调谐电耦合量的可调磁耦合结构件。

优选的，所述可调磁耦合结构件设置于所述可调电耦合结构件在所述腔体第二面的正投影区域。

优选的，所述可调磁耦合结构件设置于所述可调电耦合结构件在所述腔体第二面的正投影区域的中心点。

优选的，所述腔体第一面或者腔体第二面分别为腔体底部或者盖板，所述可调电耦合结构件为设置在腔体底部或者盖板上且位于两个谐振腔之间的交叉耦合飞杆。

优选的，所述交叉耦合飞杆包括一个杆体和杆体两端的耦合盘，所述杆体固定在所述两个谐振腔之间的隔离壁上。

优选的，所述可调磁耦合结构件为设置在盖板上或者腔体底部的调谐螺杆。

优选的，所述隔离壁上设置有耦合窗口，所述交叉耦合飞杆位于所述耦合窗口内。

优选的，所述调谐螺杆的一端用螺母锁在盖板或者腔体底部上，另一端伸进所述耦合窗口且正对交叉耦合飞杆的中部。

优选的，所述调谐螺杆为金属螺钉。

本实用新型还提供一种射频通信设备，所述射频通信设备包括以上所述的腔体滤波器，所述腔体滤波器为合路器、双工器或者塔顶放大器。

本实用新型提供的腔体滤波器，通过在腔体滤波器中的可调电耦合结构件相对应的位置引入可调磁耦合结构件，易于降低电耦合强度，较易达到所需电耦合量，且调谐范围较广，效果较明显，从而实现了调试灵活、方便，减重并降低成本，最终可很好的满足电性能指标要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的腔体滤波器的剖面图；

图2为本实用新型实施例的腔体滤波器的另一种剖面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例、

本实施例提供一种腔体滤波器，参考图1和图2，包括多个谐振腔、设于谐振腔之间的交叉耦合结构，所述腔体滤波器还包括腔体第一面及与腔体第一面相对的腔体第二面，所述交叉耦合结构包括设于谐振腔腔体第一面上的可调电耦合结构件，以及设于腔体第二面上的与所述可调电耦合结构件相对应的用于调谐电耦合量的可调磁耦合结构件。可调磁耦合结构件可以设置于可调电耦合结构件在所述腔体第二面的正投影区域。进一步的，可调磁耦合结构件可以设置于可调电耦合结构件在腔体第二面的正投影区域的中心点。

本实施例提供的腔体滤波器为了得到谐振腔之间的适合的电耦合量，通过在可调电耦合结构件的基础上引进可调磁耦合结构件来调节电耦合，以影响腔-腔之间的耦合系数，磁耦合的加入可以减小腔-腔之间的电耦合量。

腔体的第一面可以是腔体底部1，那么与腔体第一面对应的腔体第二面则是盖板2，相反的，如果腔体的第一面是盖板2，那么腔体第二面是腔体底部1。那么可调磁耦合结构件与可调电耦合结构件与腔体底部和盖板的关系也可以选择有两种选择，可调电耦合结构件在腔体底部1，那么可调磁耦合结构件在盖板上2，对应的，可调电耦合结构件在盖板2上，可调磁耦合结构件在腔体底部1，均不构成对本实用新型的限制。

腔-腔间的可调电耦合结构件可以通过设置于两腔之间的交叉耦合飞杆3实现，交叉耦合飞杆3包括一个杆体和杆体两端的耦合盘，杆体固定在两个谐振腔之间的隔离壁上，隔离壁上还设置有耦合窗口5，交叉耦合飞杆3位于耦合窗口内，交叉耦合飞杆3的杆体穿过绝缘支承座，通过绝缘支承座固定于耦合窗口内。耦合盘分别位于两个谐振腔内并正对谐振腔的谐振杆，谐振杆杆体周围又是腔内电场分布最强的的区域，通过一个耦合盘将电信号耦合至另一个谐振腔内。交叉耦合飞杆的长度、位置以及圆盘大小直接影响电耦合的强弱。

腔-腔间的可调磁耦合结构件可以通过设置在腔体底部或者盖板上的调谐螺杆4来实现，调谐螺杆的直径、调节深度直接影响磁耦合的强弱。调谐螺杆为金属螺钉。

调谐螺杆4所产生的磁耦合能够降低交叉耦合飞杆3产生的电耦合量，便于达到合适的耦合量，相对于现有技术中通过不断的修改交叉耦合飞杆的长度、高度及盘面的大小等来达到合适的耦合量，较易调节，大幅度的节省了成本与时间，特别适用于对电耦合量要求较低的滤波器。交叉耦合飞杆的周围是腔-腔间电耦合较强的区域，特别是在飞杆的中心耦合达到最强，将调谐螺杆设置于交叉耦合飞杆在盖板或是腔体上的正投影区域特别是在正投影区域的中心点，可以使调试范围更广，效果更明显。

本实施例中调谐螺杆4的一端用螺母锁紧在盖板或者腔体底部上，另一端伸进耦合窗口且正对交叉耦合飞杆3的中部。调节耦合量时，会旋松螺母，通过调节调谐螺杆进入腔体内的深度来调节耦合量。

此种结构的交叉耦合结构，更易于降低交叉耦合飞杆所产生的电耦合，特别对于所需电耦合量较小的交叉电耦合尤为适用。无需通过改变交叉耦合飞杆本身，且调节范围较大，易于调节。

本实施例还提供了一种射频通信设备，所述射频通信设备包括本实施例中所述的腔体滤波器，所述腔体滤波器可以为合路器、双工器或者塔顶放大器等信号选择设备。

以上对本实用新型实施例所提供的腔体滤波器进行了详细介绍，其中：

本实用新型提供的腔体滤波器，通过在腔体滤波器中的与可调电耦合结构件相对应的位置引入可调磁耦合结构件，易于降低电耦合强度，较易达到所需电耦合量，且调谐范围较广，效果较明显，从而实现了调试灵活、方便，减重并降低成本，最终可很好的满足电性能指标要求。

本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。

Claims

1.一种腔体滤波器，包括多个谐振腔、设于谐振腔之间的交叉耦合结构，其特征在于，所述腔体滤波器还包括腔体第一面及与腔体第一面相对的腔体第二面，所述交叉耦合结构包括设于谐振腔腔体第一面上的可调电耦合结构件，以及设于腔体第二面上的与所述可调电耦合结构件相对应的用于调谐电耦合量的可调磁耦合结构件。

2.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述可调磁耦合结构件设置于所述可调电耦合结构件在所述腔体第二面的正投影区域。

3.根据权利要求2所述的腔体滤波器，其特征在于，所述可调磁耦合结构件设置于所述可调电耦合结构件在所述腔体第二面的正投影区域的中心点。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的腔体滤波器，其特征在于，所述腔体第一面或者腔体第二面分别为腔体底部或者盖板，所述可调电耦合结构件为设置在腔体底部或者盖板上且位于两个谐振腔之间的交叉耦合飞杆。

5.根据权利要求4所述的腔体滤波器，其特征在于，所述交叉耦合飞杆包括一个杆体和杆体两端的耦合盘，所述杆体固定在所述两个谐振腔之间的隔离壁上。

6.根据权利要求5所述的腔体滤波器，其特征在于，所述可调磁耦合结构件为设置在盖板上或者腔体底部的调谐螺杆。

7.根据权利要求6所述的腔体滤波器，其特征在于，所述隔离壁上设置有耦合窗口，所述交叉耦合飞杆位于所述耦合窗口内。

8.根据权利要求7所述的腔体滤波器，其特征在于，所述调谐螺杆的一端用螺母锁在盖板或者腔体底部上，另一端伸进所述耦合窗口且正对交叉耦合飞杆的中部。

9.根据权利要求6所述的腔体滤波器，其特征在于，所述调谐螺杆为金属螺钉。

10.一种射频通信设备，其特征在于，所述射频通信设备包括权利要求1~9任意一项所述的腔体滤波器，所述腔体滤波器为合路器、双工器或者塔顶放大器。