CN209434356U - 一种介质滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种介质滤波器，包括介质主体、形成于所述介质主体的两个腔体，每个腔体设有对应的调谐盲孔，还包括形成于所述介质主体的容性耦合孔，所述容性耦合孔位于所述两个腔体之间并沿所述调谐盲孔的深度方向贯穿所述介质主体，所述容性耦合孔包括连通的大耦合孔和小耦合孔。本实用新型在滤波器的特定位置形成特定形状的容性耦合孔，实现容性耦合，易于加工成型，能简化结构和电镀工艺，提高可生产性，降低成本。

Description

一种介质滤波器

【技术领域】

本实用新型涉及移动通信领域基站的滤波器，更具体地，涉及一种介质滤波器。

【背景技术】

参考图1，传统金属腔加电容耦合，是在两个空气腔之间，增加一根哑铃形状的耦合探针105。由于介质滤波器内部全为实心陶瓷填充，可塑性差，灵活性差的特点，在两腔之间形成电容耦合的形式具有一定难度，结构繁冗，可靠性差。亟需一种改进方案。

【发明内容】

本实用新型的目的在于简化滤波器的结构。

为此，本实用新型提供一种介质滤波器，包括介质主体、形成于所述介质主体的两个腔体，每个腔体设有对应的调谐盲孔，还包括形成于所述介质主体的容性耦合孔，所述容性耦合孔位于所述两个腔体之间并沿所述调谐盲孔的深度方向贯穿所述介质主体，所述容性耦合孔包括连通的大耦合孔和小耦合孔。

作为本实用新型的一种改进方案，所述大耦合孔或所述小耦合孔与所述调谐盲孔位于所述介质主体的同一个端面。

作为本实用新型的一种改进方案，所述大耦合孔与所述小耦合孔中心线重叠或偏离。

作为本实用新型的一种改进方案，所述小耦合孔的横截面积小于所述大耦合孔横截面积，且大于或等于所述大耦合孔横截面积的0.25倍。

作为本实用新型的一种改进方案，所述大耦合孔的内表面设有接地金属层。

作为本实用新型的一种改进方案，所述介质滤波器为全介质滤波器，所述介质主体的外表面设有接地金属层。

作为本实用新型的一种改进方案，所述小耦合孔的孔深大于0.5毫米。

作为本实用新型的一种改进方案，所述介质滤波器包括第一信号传输路径和第二信号传输路径，所述第一信号传输路径和第二信号传输路径具有相同的起始位置和相同的终点位置，所述容性耦合孔位于所述第一信号传输路径或所述第二信号传输路径。

作为本实用新型的一种改进方案，所述介质滤波器包括第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，所述第一信号传输路径顺次经过第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，所述第二信号传输路径顺次经过第一腔体和第四腔体；所述介质滤波器还包括形成于所述四个腔体之间的正耦合槽，所述正耦合槽为盲槽或桶槽。

作为本实用新型的一种改进方案，信号经过所述第一信号传输路径和第二信号传输路径之后相位相反叠加从而在带外产生无穷小的陷波点。

本实用新型在滤波器的特定位置形成特定形状的容性耦合孔，实现容性耦合，易于加工成型，简化结构和电镀工艺，提高可生产性，降低成本。

【附图说明】

图1为现有技术的一种介质滤波器的剖面示意图；

图2是本实用新型第一实施例的介质滤波器的俯视示意图；

图3是图2所示介质滤波器的A-A剖视示意图；

图4是本实用新型第二实施例的介质滤波器的剖面示意图；

图5是本实用新型第三实施例的介质滤波器的俯视示意图；

图6是本实用新型第四实施例的介质滤波器的俯视示意图；

图7是本实用新型第五实施例的介质滤波器的俯视示意图；

图8是本实用新型第六实施例的介质滤波器的俯视示意图；

图9是非对称式左弱右强的带外零点滤波电性能图；

图10是非对称式左强右弱的带外零点滤波电性能图；

图11是带外零点左右强弱基本相当的滤波电性能波形图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

参考图2，本实用新型第一实施例中，滤波器为全介质滤波器，包括介质主体201(见图3)、形成于介质主体201的两个腔体202。可以理解地，腔体202 的数量可以多于两个，且拓扑结构形式多样。每个腔体202设有对应的调谐盲孔203。两个腔体202之间设有容性耦合孔205，容性耦合孔205沿调谐盲孔203 的深度方向贯穿滤波器。

参考图3，介质滤波器的介质主体201为实心陶瓷材料，其相对介电常数较高，例如15、20、35、40等。陶瓷材料通过特定工艺烧制成型，电磁波能量在介质内部传输，例如从其中一个腔体202传输到另一个腔体202。

介质主体201外表面形成金属接地层209，金属接地层209可以用多种工艺形式实现，例如镀银镀铜的金属阶地层。介质主体201外表面是指腔体的朝外的表面，可选地，也包括调谐盲孔203的内表面；但不包括容性耦合孔205的内表面。

腔体202的作用是频率筛选，使有用频率谐振通过，对无用频率的抑制。调谐盲孔203的作用是通过盲孔的深浅对频率进行调整。也可以对盲孔内侧金属接地层面积的调整，进行对频率的微调。

容性耦合孔205的作用是，使腔体之间的耦合产生电容效应，同时又有利于挂镀，提高产品在生产过程中表面金属化的效率。容性耦合孔205为分为横截面积不同的两段，即大耦合孔206和小耦合孔207。大耦合孔206和小耦合孔 207连通。可通过加工或者模具压铸一体成型容性耦合孔205。大耦合孔206横截面积大于1平方毫米(mm²)，内表面有金属接地层。小耦合孔207的横截面积小于大耦合孔206横截面积，等于或大于大耦合孔的横截面积的0.25倍。小耦合孔207的内表面可以不设金属接地层，或者只在局部设金属接地层。优选地，小耦合孔207的孔深大于0.5mm。

因为小耦合孔的内部不需要全部设有金属接地层，因此，当滤波器进行挂镀工序操作时候，可通过小耦合孔207与挂件固定装置，通过过盈配合的方式固定，即解决了挂镀无法固定介质滤波器的问题，又对小耦合孔207内表面电镀进行了保护。

在设计时，通过调整通孔小耦合孔207的形状，可以实现对寄生谐波位置的调整，将寄生谐波推开到关键干扰频段之外的区域，从而避免了因谐波抑制不足，对其他站点形成杂散干扰的情况。

需要调试容性耦合孔205时，可通过牙钻等工具调整小耦合孔207内侧备银面积，或者调整大耦合孔206内侧的备银面积。

可以理解地，容性耦合孔205的横截面可以是正方形、圆形、椭圆形或其他异形。

本实施例中，大耦合孔206与小耦合孔207中心线重叠；可以理解地，大耦合孔206与小耦合孔207中心线可以互相偏离。

本实施例中，大耦合孔206与调谐盲孔203位于介质主体201的同一个端面。

参考图4，在第二实施例中，小耦合孔207与调谐盲孔203位于介质主体 201的同一个端面。第二实施例的其他方面与图3所示的第一实施例类似，不再赘述。

参考图5，第三实施例中，介质滤波器包括围成正方形的四个腔体401、402、 403和404。其中，第一信号传输路径顺次通过腔体401、402、403和404，第二信号传输路径顺次通过腔体401和404。该滤波器还具有T形正耦合槽405，其内侧表面金属化，正耦合槽405的目的是对四个腔体的开窗，使其谐振腔之间产生一定耦合量的正耦合。该滤波器还具有容性耦合孔406用于产生负耦合，容性耦合孔406位于第一信号传输路径。因此，主信号(第一信号传输路径) 经过容性耦合孔406，次信号(第二信号传输路径)未经过容性耦合孔406。该拓扑结构产生带外零点的机理，是信号经过两条路径后，相位相反叠加，从而导致信号在带外产生无穷小的陷波点，即传输零点，从而提升滤波器的带外抑制能力。该滤波器在带外产生对称零点曲线，如图9所示。图9是非对称式左弱右强的带外零点滤波电性能图，可以看到，在通带左侧一定带宽距离外的较强抑制，而右侧相对较弱抑制的需求，简称左弱右强非对称零点。

参考图6，第四实施例中，介质滤波器包括围成正方形的四个腔体501、502、 503和504。其中，第一信号传输路径顺次通过腔体501、502、503和504，第二信号传输路径顺次通过腔体501和504。该滤波器还具有T形正耦合槽505，其内侧表面金属化，正耦合槽505的目的是对四个腔体的开窗，使其谐振腔之间产生一定耦合量的正耦合。该滤波器还具有容性耦合孔506用于产生负耦合，容性耦合孔506位于第二信号传输路径。因此，主信号(第一信号传输路径) 不经过容性耦合孔506，次信号(第二信号传输路径)经过容性耦合孔506。该拓扑结构产生带外零点的机理，是信号经过两条路径后，相位相反叠加，从而导致信号在带外产生无穷小的陷波点，即传输零点，从而提升滤波器的带外抑制能力。该滤波器在带外产生对称零点曲线，如图10所示。图10是非对称式左强右弱的带外零点滤波电性能图，可以看到，在通带右侧一定带宽距离外的较强抑制，而左侧相对较弱抑制的需求，简称左强右弱非对称零点。

参考图7，第五实施例中，介质滤波器包括围成正方形的四个腔体601、602、 603和604。其中，第一信号传输路径顺次通过腔体601、602、603和604，第二信号传输路径顺次通过腔体601和604。两个正耦合槽605位于第一信号传输路径，两个正耦合槽605分别位于腔体601和602之间、腔体603和604之间。正耦合槽605的横截面为圆形或其他异形通孔，其内侧表面金属化，正耦合槽 605的目的是对四个腔体的开窗，使其谐振腔之间产生一定耦合量的正耦合。该滤波器还具有容性耦合孔606用于产生负耦合，容性耦合孔606位于第一信号传输路径并位于腔体602和603之间。因此，主信号(第一信号传输路径)经过容性耦合孔606，次信号(第二信号传输路径)未经过容性耦合孔606。该拓扑结构产生带外零点的机理，是信号经过两条路径后，相位相反叠加，从而导致信号在带外产生无穷小的陷波点，即传输零点，从而提升滤波器的带外抑制能力。该滤波器在带外产生对称零点曲线，如图11所示。图11是带外零点左右强弱基本相当的滤波电性能波形图，本实施例满足了在通带左侧和右侧一定带宽距离外的抑制相同的需求，简称对称零点。

参考图8，第六实施例中，介质滤波器包括围成正方形的四个腔体701、702、 703和704。其中，第一信号传输路径顺次通过腔体701、702、703和704，第二信号传输路径顺次通过腔体701和704。两个正耦合槽705位于第一信号传输路径，两个正耦合槽705分别位于腔体701和702之间、腔体703和704之间。正耦合槽705的横截面为通孔槽，其内侧表面金属化，正耦合槽705的目的是对四个腔体的开窗，使其谐振腔之间产生一定耦合量的正耦合。该滤波器还具有容性耦合孔706用于产生负耦合，容性耦合孔706位于第一信号传输路径并位于腔体702和703之间。因此，主信号(第一信号传输路径)经过容性耦合孔706，次信号(第二信号传输路径)未经过容性耦合孔706。该拓扑结构产生带外零点的机理，是信号经过两条路径后，相位相反叠加，从而导致信号在带外产生无穷小的陷波点，即传输零点，从而提升滤波器的带外抑制能力。该滤波器在带外产生对称零点曲线，如图11所示。

如图9至图11所示，上述实施例分别满足了不同带外抑制程度的应用需求。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种介质滤波器，包括介质主体、形成于所述介质主体的两个腔体，每个腔体设有对应的调谐盲孔，其特征在于，还包括形成于所述介质主体的容性耦合孔，所述容性耦合孔位于所述两个腔体之间并沿所述调谐盲孔的深度方向贯穿所述介质主体，所述容性耦合孔包括连通的大耦合孔和小耦合孔。

2.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述大耦合孔或所述小耦合孔与所述调谐盲孔位于所述介质主体的同一个端面。

3.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述大耦合孔与所述小耦合孔中心线重叠或偏离。

4.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述小耦合孔的横截面积小于所述大耦合孔横截面积，且大于或等于所述大耦合孔横截面积的0.25倍。

5.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述大耦合孔的内表面设有接地金属层。

6.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质滤波器为全介质滤波器，所述介质主体的外表面设有接地金属层。

7.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述小耦合孔的孔深大于0.5毫米。

8.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质滤波器包括第一信号传输路径和第二信号传输路径，所述第一信号传输路径和第二信号传输路径具有相同的起始位置和相同的终点位置，所述容性耦合孔位于所述第一信号传输路径或所述第二信号传输路径。

9.根据权利要求8所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质滤波器包括第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，所述第一信号传输路径顺次经过第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，所述第二信号传输路径顺次经过第一腔体和第四腔体；所述介质滤波器还包括形成于所述四个腔体之间的正耦合槽，所述正耦合槽为盲槽或桶槽。

10.根据权利要求8所述的介质滤波器，其特征在于，信号经过所述第一信号传输路径和第二信号传输路径之后相位相反叠加从而在带外产生无穷小的陷波点。