CN209357890U - 一种滤波器及通信射频器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种滤波器，该滤波器包括信号输入端、信号输出端、金属谐振器以及与金属谐振器相邻间隔设置的至少三个介质谐振器；信号输入端与介质谐振器中的输入端介质谐振器耦接，信号输出端与金属谐振器耦接；金属谐振器和与其相邻的至少三个介质谐振器之间设置有耦合窗口，通过耦合窗口使相邻的两个介质谐振器与金属谐振器之间正交叉耦合。本实用新型通过在滤波器中设置耦合窗口从而实现两正交叉耦合，不需安装结构复杂的金属片，使滤波器安装方便、易批量化生产，且能改善滤波器的品质因数。
Description
技术领域
本实用新型涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种滤波器及通信射频器件。
背景技术
随着现代通信技术的发展，为了满足移动通信系统中高速数据传输和高系统容量方面的需求，同时由于频谱资源的紧张，导致系统对滤波器的要求更加苛刻，为达到此目标，行业开始采用横电波介质作为谐振器制作滤波器，横电波介质具有高品质因数，高功率容量的优点，使得滤波器具有更好的电性能。由于系统对滤波器的更高要求，滤波器需要在拓扑结构中增加更多的交叉耦合来提高性能。
但是，现有的级联四腔体结构的滤波器实现两正交叉耦合是通过在谐振器之间安装结构复杂的金属片来实现的。由于滤波器腔体中使用金属片会降低谐振器的品质因数，并且安装金属片对安装位置和尺寸要求严格，使得生产困难。故，有必要提出一种实现两正交叉耦合的级联四腔体结构滤波器以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种滤波器及通信射频器件，能够使级联四腔体结构的滤波器在实现两正交叉耦合的同时，使滤波器安装方便、易批量化生产，且能改善滤波器的品质因数。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的第一个技术方案是提供一种滤波器，该滤波器包括信号输入端、信号输出端、金属谐振器以及与金属谐振器相邻间隔设置的至少三个介质谐振器；信号输入端与介质谐振器中的输入端介质谐振器耦接，信号输出端与金属谐振器耦接；
其中，金属谐振器和与其相邻的至少三个介质谐振器之间设置有耦合窗口，通过耦合窗口使相邻的两个介质谐振器与金属谐振器之间正交叉耦合。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的第二个技术方案是提供一种通信射频器件，该通信射频器件包括上述任一滤波器，滤波器用于设于通信射频器件的信号收发电路部分，对信号进行选择。
本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型的滤波器包括信号输入端、信号输出端、金属谐振器以及与金属谐振器相邻间隔设置的至少三个介质谐振器；信号输入端与介质谐振器中的输入端介质谐振器耦接，信号输出端与金属谐振器耦接。通过在金属谐振器和与其相邻的至少三个介质谐振器之间分别设置耦合窗口，进而实现通过耦合窗口使相邻的两个介质谐振器与金属谐振器之间正交叉耦合，不需安装结构复杂的金属片，使滤波器安装方便、易批量化生产，且能改善滤波器的品质因数。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种滤波器的结构示意图。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
为了在级联四腔体结构的滤波器中实现两个正交叉耦合，本实用新型的滤波器包括信号输入端、信号输出端、金属谐振器以及与金属谐振器相邻间隔设置的至少三个介质谐振器，并在金属谐振器和与金属谐振器相邻间隔设置的至少三个介质谐振器之间分别设置耦合窗口，通过耦合窗口使两个相邻的介质谐振器与金属谐振器之间正交叉耦合。
为了清楚说明上述情况，以滤波器包括三个介质谐振器为例来说明。请参阅图1，图1是本实用新型提供的一种滤波器的结构示意图。如图1所示，滤波器100包括信号输入端101、信号输出端102、金属谐振器103，以及环绕该金属谐振器103并与该金属谐振器103依次相邻间隔设置的第一介质谐振器104、第二介质谐振器105、第三介质谐振器106，其中，介质谐振器104、105、106均为横电波介质谐振器，信号输入端101与三个介质谐振器中的输入端介质谐振器耦接，本实施例中的输入端介质谐振器为第一介质谐振器104，信号输出端102与金属谐振器103耦接。优选地，本实施例中相邻的谐振器之间未设置耦合窗口的位置通过隔离壁间隔设置。金属谐振器103和与其相邻间隔设置的三个介质谐振器104、105以及106之间分别设置有耦合窗口，调节耦合窗口的宽度和高度使其与滤波器100对应传输的信号频率相一致，信号频率指的是在滤波器100中传输的电磁波的频率。
具体地，金属谐振器103和第一介质谐振器104之间设置耦合窗口107，金属谐振器103和第二介质谐振器105之间设置耦合窗口108，金属谐振器103和第三介质谐振器106之间设置耦合窗口109，耦合窗口107和耦合窗口108相邻设置，耦合窗口108和耦合窗口109对侧设置，通过相邻设置的耦合窗口107和耦合窗口108使金属谐振器103与第一介质谐振器104和第二介质谐振器105之间正交叉耦合，其中，金属谐振器103与第一介质谐振器104和第二介质谐振器105之间通过耦合窗口分别形成交叉耦合，通过金属谐振器103与第一介质谐振器104和第二介质谐振器105之间的交叉耦合实现一个正交叉耦合，金属谐振器103与第三介质谐振器106之间通过耦合窗口109形成主耦合，通过金属谐振器103分别与第二介质谐振器105和第三介质谐振器106之间的交叉耦合和主耦合实现另一个正交叉耦合，即本实施例中的滤波器100通过设置的耦合窗口实现了两个正交叉耦合。
进一步地，本实施例中，通过隔离壁将滤波器100隔开形成子腔，金属谐振器103和三个介质谐振器分别竖直安装在子腔内，第二介质谐振器105分别与第一介质谐振器104和第三介质谐振器106相邻间隔设置。
进一步地，本实施例中的滤波器100还包括盖板(图中未示出)，盖板盖覆四个子腔，且盖板与相邻谐振器之间的隔离壁不接触，隔离壁和与其相邻设置的耦合窗口共同实现耦合，可以通过改变隔离壁的高度来调节耦合强弱。优选地，本实施例中的滤波器100的耦合窗口处还设置有耦合元件110，耦合元件110用于调节耦合强弱。本实施例中的三个介质谐振器104、105以及106均设有用于微调其频率的介质调谐盘111，介质调谐盘111用于微调介质谐振器所在子腔内的电磁波频率。
本实施的滤波器包括三个介质谐振器104、105以及106，在其他实施例中还可以包括更多数量的介质谐振器，如4个、5个或者更多。金属谐振器103通过三个耦合窗口107、108、109分别和三个介质谐振器104、105、106之间实现电磁场混合耦合，相邻的两个介质谐振器之间通过耦合窗口实现磁场耦合，经信号输入端101进入的电磁波通过设置的耦合窗口在滤波器100内实现电磁场能量的传输后经信号输出端102传出，通过耦合窗口实现的两正交叉耦合使滤波器100能对在其内传输的电磁波进行更有效的过滤。
本实用新型还提供了一种通信射频器件，通信射频器件包括上述的任一滤波器，滤波器用于设于通信射频器件的信号收发电路部分，对信号进行选择。本实施例中的通信射频器件为单工器、双工器、分路器、合路器或塔顶放大器。
本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型的滤波器包括信号输入端、信号输出端、金属谐振器以及与金属谐振器相邻间隔设置的至少三个介质谐振器；信号输入端与介质谐振器中的输入端介质谐振器耦接，信号输出端与金属谐振器耦接。通过在金属谐振器和与其相邻设置的至少三个介质谐振器之间分别设置耦合窗口，进而实现通过耦合窗口使相邻的两个介质谐振器与金属谐振器之间正交叉耦合，不需安装结构复杂的金属片，使滤波器安装方便、易批量化生产，且能改善滤波器的品质因数。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种滤波器，其特征在于，所述滤波器包括信号输入端、信号输出端、金属谐振器以及与所述金属谐振器相邻间隔设置的至少三个介质谐振器；所述信号输入端与所述介质谐振器中的输入端介质谐振器耦接，所述信号输出端与所述金属谐振器耦接；
其中，所述金属谐振器和与其相邻的至少三个所述介质谐振器之间设置有耦合窗口，通过所述耦合窗口使相邻的两个介质谐振器与所述金属谐振器之间正交叉耦合。
2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述耦合窗口的宽度和高度与对应传输的信号频率相一致。
3.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述相邻的谐振器之间未设置所述耦合窗口的位置通过隔离壁间隔设置。
4.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述介质谐振器包括第一介质谐振器、第二介质谐振器以及第三介质谐振器，所述第一介质谐振器为输入端介质谐振器，所述第二介质谐振器分别与所述第一介质谐振器和第三介质谐振器相邻间隔设置；
所述金属谐振器与三个所述介质谐振器间分别设有耦合窗口，所述金属谐振器与所述第一介质谐振器和第二介质谐振器之间的耦合窗口相邻设置，通过所述相邻设置的耦合窗口形成正交叉耦合，所述金属谐振器与所述第二介质谐振器和第三介质谐振器之间的耦合窗口对侧设置，通过所述对侧设置的耦合窗口形成正交叉耦合。
5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器通过所述隔离壁隔开形成子腔，所述金属谐振器和所述介质谐振器分别竖直安装在所述子腔内。
6.根据权利要求5所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括盖板，所述盖板覆盖所述子腔，且所述盖板与相邻的谐振器之间的所述隔离壁不接触。
7.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述介质谐振器为横电波介质谐振器，所述横电波介质谐振器设有介质调谐盘，所述介质调谐盘用于微调所述横电波介质谐振器的频率。
8.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述耦合窗口处设置耦合元件，所述耦合元件用于调节耦合强弱。
9.一种通信射频器件，其特征在于，所述通信射频器件包括权利要求1～8任一所述的滤波器，所述滤波器用于设于所述通信射频器件的信号收发电路部分，对信号进行选择。
10.根据权利要求9所述的通信射频器件，其特征在于，所述通信射频器件为单工器、双工器、分路器、合路器或塔顶放大器。
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