CN209929461U - 谐振器装置和滤波器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种谐振器装置和滤波器装置。根据一个实施例，所述谐振器装置包括导电壳体，和在导电壳体中设置的双模介质谐振器。双模介质谐振器包括形状为横截面呈十字形的柱状体的第一介质块。在所述柱状体中设置有模式耦合结构，用于将双模介质谐振器的两个谐振模式耦合。所述柱状体的底面由导电壳体的内表面支撑、或者由导电壳体的内表面上设置的支撑部件支撑。在所述十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向中的至少一个延伸方向上，所述柱状体的侧端面与导电壳体的内表面间隔开。所述滤波器装置包括一个或多个级联在一起的所述谐振器装置。

Description

谐振器装置和滤波器装置

技术领域

本实用新型的实施例一般涉及射频和微波器件，并且更具体地涉及谐振器装置和滤波器装置。

背景技术

本部分介绍的内容只是为了便于更好地理解本实用新型。因此，本部分的陈述不应理解为对哪些内容属于现有技术或哪些内容不属于现有技术的承认。

带通滤波器在射频前端中使用，以便仅允许所需的频率通过。基站射频前端中的带通滤波器通常由耦接在一起的空腔谐振器制成。宏基站的发射滤波器需要具有大功率容量的高品质因数(例如高Q值)谐振器，这导致大尺寸滤波器。随着第五代(5G)通信技术的不断发展，滤波器的重量和体积受到极大限制。为了减小滤波器的尺寸，已经提出了双模滤波器。在双模滤波器中，一个双模谐振器可以取代两个单模谐振器，同时保持滤波器的性能不受影响。在尺寸和重量方面，与单模谐振器相比，双模谐振器能够节省50％的成本。

实用新型内容

提供本部分是为了以简化的形式介绍下面在具体实施方式部分进一步描述的那些概念的选集。本部分并非旨在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并非旨在限制所要求保护的主题的范围。

本实用新型的目的之一是提供一种改进的谐振器装置。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种谐振器装置。所述谐振器装置包括导电壳体，和在所述导电壳体中设置的双模介质谐振器。所述双模介质谐振器包括形状为横截面呈十字形的柱状体的第一介质块。在所述柱状体中设置有模式耦合结构，用于将所述双模介质谐振器的两个谐振模式耦合。所述柱状体的底面由所述导电壳体的内表面支撑、或者由所述导电壳体的内表面上设置的支撑部件支撑。在所述十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向中的至少一个延伸方向上，所述柱状体的侧端面与所述导电壳体的内表面间隔开。

根据上述第一方面，由于构成第一介质块的柱状体至少有两个侧端面与导电壳体的内表面间隔开，所以为第一介质块留出了空间来释放变形应力，从而使谐振器装置能够具有更大的功率容量。特别地，对于柱状体的四个侧端面均与导电壳体的内表面间隔开的配置，在将多个谐振器装置相互级联而得到滤波器装置时，导电壳体有四个面能够用于谐振器装置的相互级联，从而能够获得滤波器装置设计的更大自由度。

在本实用新型的实施例中，所述双模介质谐振器为混合电场双模介质谐振器。

在本实用新型的实施例中，所述模式耦合结构是从所述柱状体的顶面朝所述柱状体的底面延伸的第一柱状体空腔。

在本实用新型的实施例中，所述第一柱状体空腔位于所述十字形的中心位置。

在本实用新型的实施例中，所述第一柱状体空腔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。

在本实用新型的实施例中，所述第一柱状体空腔的横截面为狭长的椭圆形或狭长的多边形，且所述狭长的椭圆形或狭长的多边形与所述第一延伸方向或所述第二延伸方向的夹角为45度。

在本实用新型的实施例中，在所述柱状体中设置有模式抑制结构，用于抑制所述双模介质谐振器的高阶谐振模式。

在本实用新型的实施例中，所述模式抑制结构是从所述柱状体的底面朝所述柱状体的顶面延伸的第二柱状体空腔。

在本实用新型的实施例中，所述第二柱状体空腔位于所述十字形的中心位置。

在本实用新型的实施例中，所述第二柱状体空腔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。

在本实用新型的实施例中，在所述十字形的沿所述第一延伸方向和所述第二延伸方向延伸的四个突出部分处，设置有从所述柱状体的底面朝所述柱状体的顶面延伸的四个第三柱状体空腔。所述谐振器装置还包括在所述四个第三柱状体空腔中安装的调谐螺钉。

在本实用新型的实施例中，所述四个第三柱状体空腔为盲孔或通孔。

在本实用新型的实施例中，所述四个第三柱状体空腔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。

在本实用新型的实施例中，在所述十字形的交叉部分处，所述导电壳体设置有通孔。所述谐振器装置还包括在所述通孔中安装的调谐螺钉。

在本实用新型的实施例中，所述通孔对应于所述十字形的中心位置。

在本实用新型的实施例中，所述支撑部件由电介质材料或导电材料制成。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种滤波器装置。所述滤波器装置包括一个或多个级联在一起的根据上述第一方面所述的谐振器装置。

在本实用新型的实施例中，所述多个级联在一起的谐振器装置构成二维阵列。

附图说明

根据将结合附图阅读的本实用新型的说明性实施例的下面的详细描述，本实用新型的这些和其它目的、特征和优点将变得明显。明显地，以下附图中的结构示意图不一定按比例绘制，而是以简化形式呈现各特征。而且，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而并非对本实用新型进行限制。

图1是根据本实用新型的实施例的谐振器装置中的第一介质块的结构视图；

图2是根据本实用新型的实施例的谐振器装置的结构视图；

图3示出根据本实用新型的实施例的谐振器装置的电场；

图4是根据本实用新型的替代实施例的谐振器装置的截面透视图；

图5A和5B示出可用于级联两个谐振器装置的级联部分的一个示例；

图6A和6B示出可用于级联两个谐振器装置的级联部分的另一示例；

图7A和7B示出可与根据本实用新型的实施例的滤波器装置一起使用的输入/输出装置的结构；

图8示出根据本实用新型的实施例的滤波器装置的一个示例性示例；

图9是根据本实用新型的实施例的滤波器装置的仿真的响应曲线。

具体实施方式

为了说明的目的，在下面的描述中阐述了一些细节以便提供所公开的实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者利用等效配置来实现所述实施例。

目前，一种典型的双模谐振器设计的基本构思是将两个横磁(TM) 单模谐振器垂直相交。该方案会遇到以下问题。首先，在设计滤波器时，采用TM模的双模谐振腔仅支持线性拓扑，从而极大地限制了其应用。这是因为在双模谐振腔的6个表面中，4个表面被TM模占据，从而仅剩下 2个表面用于级联。其次，该方案的结构复杂且制造成本高，而且由于多个TM模的耦合非常敏感，导致在批量生产过程中难以进行调谐。第三，复杂的交叉结构导致不希望有的寄生谐振和高阶模式。寄生通带与所需通带共存，导致需要额外的带阻部分来抑制不需要的通带。额外的带阻部分意味着额外的尺寸、重量和成本。第四，紧密的机械结构使得位于金属腔内的陶瓷块没有空间来释放变形应力。这会减少滤波器的寿命和降低额定功率。

本实用新型的实施例提出了一种改进的谐振器装置和滤波器装置。在下文中，将参考图1至9详细描述本实用新型的实施例。

图1是根据本实用新型的实施例的谐振器装置中的第一介质块的结构视图。图1的上部是第一介质块的顶视图。图1的中部是沿着顶视图所示的线AA’在垂直于纸面的方向上将第一介质块剖开而得到的截面透视图，其中带阴影的部分是将第一介质块剖开而得到的横截面，而其它线条是朝向该横截面观察时观察到的轮廓线。图1的下部是第一介质块的底视图。如图1所示，第一介质块14的形状为横截面呈十字形的柱状体。如稍后详述，第一介质块14能够作为双模介质谐振器工作。例如，第一介质块14 可以用陶瓷材料制成。在所述柱状体中设置有第一柱状体空腔142、第二柱状体空腔144、以及四个第三柱状体空腔146-1、146-2、146-3、146-4。

第一柱状体空腔142从所述柱状体的顶面朝所述柱状体的底面延伸。在图1的示例中，第一柱状体空腔142位于十字形的中心位置，第一柱状体空腔142的横截面是狭长的矩形(该矩形的两个短边带有一定弧度)，且该狭长的矩形与所述十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向之一的夹角为45度。利用该45度的设置，第一介质块14所充当的双模介质谐振器的两个谐振模式具有最大的电场值。第一柱状体空腔142(该示例中为长方体)的尺寸可以取决于滤波器的带宽来设置。非常窄带的滤波器仅需要长边为小尺寸的长方体，宽带宽的滤波器需要长边为大尺寸的长方体。当该长方体围绕垂直于纸面的轴线旋转时，可以调整两个谐振模式之间的耦合强弱。

然而，本实用新型并不限于该示例。作为另一示例，第一柱状体空腔 142并不限于十字形的中心位置，而是也可以位于其它适合的位置。作为又一示例，第一柱状体空腔142的横截面也可以是狭长的椭圆形或狭长的其它多边形，且该狭长的椭圆形或其它多边形与第一延伸方向或第二延伸方向的夹角为45度。作为又一示例，以一定的性能损失为代价，狭长的椭圆形或多边形与第一延伸方向或第二延伸方向的夹角可以是任何其它角度。作为又一示例，第一柱状体空腔142的横截面并不限于狭长的椭圆形或多边形，而可以是任何圆形、椭圆形、或多边形。作为又一示例，第一柱状体空腔142可以被替换为任何其它适合的模式耦合结构，只要该结构能够将第一介质块充当的双模介质谐振器的两个谐振模式耦合即可。

第二柱状体空腔144从所述柱状体的底面朝所述柱状体的顶面延伸。在图1的示例中，第二柱状体空腔144位于十字形的中心位置，且第二柱状体空腔144的横截面为圆形。在设计时，可以调节第二柱状体空腔144 的直径和厚度来使高阶谐振模式(例如一次谐波副振荡模式，first harmonic spurious mode)的频率尽可能向高频方向移动。

然而，本实用新型并不限于该示例。作为另一示例，第二柱状体空腔 144并不限于十字形的中心位置，而是也可以位于其它适合的位置。作为又一示例，第二柱状体空腔144的横截面可以是椭圆形或多边形。作为又一示例，第二柱状体空腔142可以被替换为任何其它适合的模式抑制结构，只要该结构能够抑制第一介质块充当的双模介质谐振器的高阶谐振模式即可。作为又一示例，第一介质块14也可以不具有模式抑制结构(例如第二柱状体空腔144)。也就是说，模式抑制结构可以是第一介质块14的可选组成部分。

四个第三柱状体空腔146-1、146-2、146-3、146-4设置在十字形的沿第一延伸方向和第二延伸方向延伸的四个突出部分处，且从所述柱状体的底面朝所述柱状体的顶面延伸。这四个第三柱状体空腔用于在其中安装调谐螺钉。在图1的示例中，每个第三柱状体空腔位于相应突出部分的中心位置，且每个第三柱状体空腔的横截面为圆形且为盲孔。然而，本实用新型并不限于该示例。作为另一示例，每个第三柱状体空腔并不限于突出部分的中心位置，而是也可以位于其它适合的位置。作为又一示例，每个第三柱状体空腔的横截面可以是椭圆形或多边形。作为又一示例，每个第三柱状体空腔可以是通孔。作为又一示例，第一介质块14也可以不具有四个第三柱状体空腔。也就是说，四个第三柱状体空腔可以是第一介质块14 的可选组成部分。

图2是根据本实用新型的实施例的谐振器装置的结构视图。为了清楚起见，图2示出的是该谐振器装置在稍后描述的导电壳体12的顶面被去除时的状态。图2的上部是该谐振器装置的顶视图。该顶视图中表示稍后描述的调谐螺钉16的圆形有一部分为虚线。这些虚线部分表示由于第一介质块14的遮挡，这些虚线部分无法被观察到。图2的中部是沿着顶视图所示的线AA’在垂直于纸面的方向上将所述谐振器装置剖开而得到的截面透视图，其中带阴影的部分是将所述谐振器装置剖开而得到的横截面，而其它线条是朝向该横截面观察时观察到的轮廓线。图1的下部是所述谐振器装置的底视图。该底视图中的虚线部分表示由于稍后描述的导电壳体12的底面的遮挡，这些虚线部分无法被观察到。

如图1所示，谐振器装置10包括导电壳体12，和在导电壳体12中设置的充当双模介质谐振器的第一介质块14。例如，导电壳体12可以用金属制成。构成第一介质块14的柱状体的底面由导电壳体12的内表面支撑。例如，第一介质块14可以用任何适合的方式固定(例如，焊接或粘贴)到导电壳体12的内表面。在十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向上，所述柱状体的侧端面均与导电壳体的内表面间隔开。

然而，本实用新型并不限于该示例。首先，导电壳体12的横截面并不限于正方形，也可以是其它适合的多边形(例如，矩形、八边形等)。其次，所述柱状体的四个侧端面不一定都与导电壳体的内表面间隔开，只要在十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向中的至少一个延伸方向上，所述柱状体的侧端面与导电壳体的内表面间隔开即可。这样，由于构成第一介质块的柱状体至少有两个侧端面与导电壳体的内表面间隔开，所以为第一介质块留出了空间来释放变形应力，从而使谐振器装置能够具有更大的功率容量。特别地，对于柱状体的四个侧端面均与导电壳体的内表面间隔开的配置，在将多个谐振器装置相互级联而得到滤波器装置时，导电壳体有四个面能够用于谐振器装置的相互级联，从而能够获得滤波器装置设计的更大自由度。

另外，如图1所示，在十字形的中心位置处，导电壳体12设置有通孔。所述谐振器装置10还包括在该通孔中安装的调谐螺钉16。调谐螺钉16可以用于调谐双模介质谐振器的两个谐振模式之间的耦合。调谐螺钉16还可以用于微调两个谐振模式中的每一个的频率。例如，当调谐螺钉16靠近第一介质块14时，它可以使两个谐振模式的频率轻微移动。

然而，本实用新型并不限于该示例。作为另一示例，通孔的位置并不限于十字形的中心位置，只要设置在十字形的交叉部分(即，十字形的除了沿第一延伸方向和第二延伸方向延伸的四个突出部分以外的部分)处即可。作为又一示例，以一定的性能损失为代价，谐振器装置可以不具有调谐螺钉16和相应通孔。也就是说，调谐螺钉16和相应通孔可以是谐振器装置的可选组成部分。

另外，如图1所示，在十字形的沿第一延伸方向和第二延伸方向延伸的四个突出部分处，导电壳体12设置有四个通孔。所述谐振器装置10还包括穿过四个通孔在四个第三柱状体空腔146-1、146-2、146-3、146-4中安装的调谐螺钉18-1、18-2、18-3、18-4。由于安装了调谐螺钉，所以可以方便地调谐模式频率，适合大规模生产。调谐螺钉18-1、18-2用于调节一个谐振模式，调谐螺钉18-3、18-4用于调节另一谐振模式。这允许以良好的调谐范围独立地调谐两个谐振模式。然而，本实用新型并不限于该示例。作为另一示例，以一定的性能损失为代价，谐振器装置可以不具有四个通孔和调谐螺钉18-1、18-2、18-3、18-4。也就是说，四个通孔和调谐螺钉18-1、18-2、18-3、18-4可以是谐振器装置的可选组成部分。

与现有的TM双模谐振器装置相比，本实用新型的实施例的谐振器装置利用了两个混合电场(HE)模式，其允许这两个HE模式以不同的频率谐振，从而覆盖滤波器带宽。也就是说，本实用新型的实施例的谐振器装置是HE双模介质谐振器。在一个仿真示例中，谐振频率大约为2.1GHz，取决于第一介质块(例如陶瓷)的材料和尺寸，可以实现约4500-6000的品质因数Q。根据该示例，这两个HE模式在近似相同的频率下谐振。图 3在上部的俯视图中示出该示例中的较低频率(大约2140MHz)的HE模式的电场。该俯视图中的实线圆圈仅表示第一介质块的配置。在该配置中，第一介质块设置有第二柱状体空腔，四个第三柱状体空腔及其对应的调谐螺钉，而并未设置第一柱状体空腔及其对应的调谐螺钉。图3在下部的截面透视图中示出该较低频率的HE模式的(处于ZX平面中的)表面电流。

如图3所示，第一介质块(例如具有高介电常数的陶瓷块)将该HE 模式的电场限制在第一介质块的空间内并紧密围绕第一介质块。较高频率 (大约2145MHz)的HE模式的电场与图3所示的较低频率HE模式的电场正交。在该示例中，两个HE模式具有相同的宽度、长度和高度。与图3所示的较低频率HE模式的电场类似，较高频率HE模式的电场也被限制在第一介质块的空间内并紧密围绕第一介质块。当第一介质块设置有第一柱状体空腔时，两个HE模式的电场会发生耦合。此时，发生耦合的电场仍被限制在第一介质块的空间内并紧密围绕第一介质块。为了简洁起见，图3并未示出较高频率HE模式的电场以及发生耦合情况下的电场。应注意的是，本实用新型并不限于上述仿真示例。可以根据不同的实际需求调整第一介质块的尺寸和介电常数，来实现其它频带和Q值。

这样，由于发生耦合的两个电场被限制在导电壳体的空腔中心且紧密围绕第一介质块，所以对于柱状体的四个侧端面均与导电壳体的内表面间隔开的配置而言，与采用TM模的双模介质谐振器相比，本实用新型的实施例的谐振器装置的导电壳体的空腔的更多内表面能够得到释放而用于谐振器装置的级联。这使得谐振器装置的级联拓扑结构能够从一维扩大到二维，从而使得设计者在设计多腔滤波器装置时能够具有更大的自由度。

另外，对于柱状体有至少两个侧端面与导电壳体的内表面间隔开的配置而言，与现有的TM双模谐振器装置相比，HE双模的高次谐振模式远离通带，因此不存在不需要的寄生通带，从而也不需要额外的带阻滤波器来进行抑制。因此，该实施例的谐振器装置可以制造得更紧凑且成本更低。另外，由于用于产生HE双模的第一介质块最多只有三个面与导电壳体接触，所以为第一介质块留出了足够的空间来释放变形应力。这使得该实施例的谐振器装置能够具有更大的功率容量。

图4是根据本实用新型的替代实施例的谐振器装置的截面透视图。通过与图2中的截面透视图比较可知，该替代实施例的谐振器装置10’与图2 的实施例之间的主要区别在于：该替代实施例的构成第一介质块14的柱状体的底面由导电壳体12’的内表面上设置的第二介质块15支撑。由于设置了第二介质块15，所以与图2的实施例相比，该替代实施例不具有调谐螺钉16和与其对应的位于导电壳体上的通孔。可替代地，第二介质块15可以被替换导电材料块(例如金属块)。也就是说，柱状体的底面可以由导电壳体的内表面上设置的支撑部件支撑。在采用导电材料块的情况下，谐振器装置具有位于导电壳体上的通孔和穿过该通孔和导电材料块而延伸到第二柱状体空腔中的调谐螺钉。尽管对于相同的谐振频率，上述替代实施例需要比图2的实施例更大的空腔，但是这些替代实施例的谐振器装置能够产生类似的技术效果。

根据上面的描述，本实用新型的至少一个实施例提供了一种谐振器装置。该谐振器装置包括导电壳体，和在所述导电壳体中设置的双模介质谐振器。所述双模介质谐振器包括形状为横截面呈十字形的柱状体的第一介质块。在所述柱状体中设置有模式耦合结构，用于将所述双模介质谐振器的两个谐振模式耦合。所述柱状体的底面由所述导电壳体的内表面支撑、或者由所述导电壳体的内表面上设置的支撑部件支撑。在所述十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向中的至少一个延伸方向上，所述柱状体的侧端面与所述导电壳体的内表面间隔开。

图5A和5B示出可用于级联两个谐振器装置的级联部分的一个示例。为了清楚起见，图5A和5B示出的是级联在一起的谐振器装置在导电壳体的顶面被去除时的状态。图5A是立体透视图。图5B是沿着立体透视图所示的线BB’在上下方向上将级联部分剖开而得到的截面透视图，其中带阴影的部分是将级联部分剖开而得到的横截面，而其它线条是朝向该横截面观察时观察到的轮廓线。如图所示，在级联部分的中心位置，从导电壳体的安装面(在该示例中为底面)安装有调谐螺钉。

图6A和6B示出可用于级联两个谐振器装置的级联部分的另一示例。图6A是立体透视图。为了清楚起见，在图6A中并未示出穿过该级联部分的导电壳体的安装面(在该示例中为底面，即与CC’线所穿过的矩形顶面对应的矩形底面)安装的与图5A类似的调谐螺钉。图6B是沿着立体透视图所示的线CC’在上下方向上将级联部分剖开而得到的截面透视图，其中带阴影的部分是将级联部分剖开而得到的横截面(即，调谐螺钉被剖开而得到的横截面)，而其它线条是朝向该横截面观察时观察到的轮廓线。应注意的是，本实用新型并不限于图5A-5B和图6A-6B所示的示例。任何其它适合的用于级联两个谐振器装置的级联部分都可以在本实用新型中使用。

图7A和7B示出可与根据本实用新型的实施例的滤波器装置一起使用的输入/输出装置的结构。该输入/输出装置可以用于将射频微波信号耦合到滤波器装置中或将其从滤波器装置中耦合到外部。所述输入/输出装置中包含的单模空气同轴谐振器也可以充当两个双模谐振器装置之间的中间谐振器。图7A是立体透视图。为了清楚起见，在图7A中仅示出该输入/输出装置的导电壳体的一个侧面，而并未示出导电壳体的其它表面。图7B 是沿着立体透视图所示的线DD’在上下方向上将所述输入/输出装置剖开而得到的截面透视图，其中带阴影的部分是将所述输入/输出装置剖开而得到的横截面，而其它线条是朝向该横截面观察时观察到的轮廓线。

如图所示，所述输入/输出装置70包括导电壳体71，以及在导电壳体 71中设置的金属管72和传输线73。金属管72的顶部是中空的且形成有凸缘。在导电壳体71上设置有连接器711，其与传输线73构成输入/输出同轴端口。该同轴端口通过其传输线73与构成同轴谐振器的金属管72耦合。在与金属管72的中心对应的位置，导电壳体71的顶面形成有通孔712。在该示例中，同轴端口与同轴谐振器之间的耦合模式采用电耦合。作为另一示例，也可以采用磁耦合或电磁耦合。应注意的是，本实用新型并不限于图7A-7B所示的示例。任何其它适合的用于滤波器装置的输入/输出装置都可以在本实用新型中使用。还应注意的是，输入/输出装置可以是根据本实用新型的实施例的滤波器装置的可选组成部分。

图8示出根据本实用新型的实施例的滤波器装置的一个示例性示例。为了清楚起见，该图示出导电壳体的顶面被去除时的状态。图中的虚线部分表示当俯视该滤波器装置时，由于其它部分的遮挡，这些虚线部分无法被观察到。如图所示，该滤波器装置800包括输入装置801(如图7A-7B 所示)，三个谐振器装置803、805、807(如图2或图4所示)，以及输出装置809(如图7A-7B所示)。输入装置801通过级联部分802与谐振器装置803相连。谐振器装置803通过级联部分804与谐振器装置805相连。谐振器装置805通过级联部分806与谐振器装置807相连。谐振器装置807通过级联部分808与输出装置809相连。级联部分802和804的结构如图5A-5B所示。级联部分806的结构如图6A-6B所示。在该示例中，由于双模谐振腔的四个侧面均可以用于级联，所以级联在一起的三个谐振器装置803、805、807可以构成二维阵列。这使得设计者在设计多腔滤波器装置时能够具有更大的自由度。该滤波器装置的选择度可以通过改变各双模谐振腔的纵横比来控制。

然而，本实用新型并不限于该示例。首先，滤波器装置中所包含的谐振器装置的数量也可以是一个。其次，无论是多个双模谐振腔的级联还是双模谐振腔与同轴谐振器的级联，被级联的组成部分的数量都可以是两个或更多个。例如，在一个双模谐振腔的任何一端都可以级联一个或多于一个同轴谐振器。又例如，在一个双模谐振腔的某一端可以有一个(且可能仅有一个)同轴谐振器，其将输入馈送给该双模谐振腔。

根据上面的描述，本实用新型的至少一个实施例提供了一种滤波器装置，其包括一个或多个级联在一起的谐振器装置。该谐振器装置包括导电壳体，和在所述导电壳体中设置的双模介质谐振器。所述双模介质谐振器包括形状为横截面呈十字形的柱状体的第一介质块。在所述柱状体中设置有模式耦合结构，用于将所述双模介质谐振器的两个谐振模式耦合。所述柱状体的底面由所述导电壳体的内表面支撑、或者由所述导电壳体的内表面上设置的支撑部件支撑。在所述十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向中的至少一个延伸方向上，所述柱状体的侧端面与所述导电壳体的内表面间隔开。

图9是根据本实用新型的实施例的滤波器装置的仿真的响应曲线。参数S11反映滤波器装置的回波损耗，参数S21反映滤波器装置的通带。从 S21的902部分和S11的904部分可以看出，该滤波器装置在通带范围内实现了低损耗并且通带和回波损耗之间实现了良好匹配。从S21的906和 908部分可以看出，该滤波器装置实现了高带外抑制。

除非另外定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本实用新型主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步应理解的是，在通常使用的词典中定义的那些术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义，并且将不以过于理想化的形式来解释，除非在此另外明确定义。如在此所使用的，将两个或更多部分“耦接”、“连接”或“级联”到一起的陈述应指将这些部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。

在上面的描述中，都是以第一介质块的底面安装在导电壳体的底面上的状态进行描述的。然而，第一介质块也可以安装在导电壳体的顶面上，并且导电壳体上的通孔和对应调谐螺钉的位置取决于第一介质块的安装面。例如，这可以对应于图2中部的截面透视图在纸面内旋转180度后的状态。也就是说，“柱状体的底面”可以替换为“柱状体的具有十字形的第一面”，且“柱状体的顶面”可以替换为“柱状体的具有十字形的相反的第二面”。相应地，“导电壳体的底面”可以替换为“导电壳体的第一面，在该第一面上安装有第一介质块”，且“导电壳体的顶面”可以替换为“导电壳体的第二面，其与导电壳体的第一面相反”。因此，应理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅仅是为了便于和简化本实用新型的描述，而并非指示或暗示所指的元件、组成部分、或装置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实用新型的限制。

应注意的是，在本文中使用术语“说明性”之处，特别是当其位于一组术语之后时，所述“说明性”仅仅是示例性的和阐述性的，而不应当被认为是独占性的。本实用新型的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。另外，本文中描述的实施例旨在仅用于说明的目的，而并非旨在限制本实用新型的范围。

本公开包括本文中明确地或者以其任何一般化形式公开的任何新颖特征或特征组合。当结合附图阅读时，鉴于上述描述，对本公开的上述实施例的各种修改和适配对于相关领域中的技术人员来说会变得明显。然而，任何和所有修改仍将落入本公开的非限制性和示例性实施例的范围内。

Claims (18)

1.一种谐振器装置，包括：

导电壳体，和在所述导电壳体中设置的双模介质谐振器；

其特征在于，

所述双模介质谐振器包括：形状为横截面呈十字形的柱状体的第一介质块；

在所述柱状体中设置有模式耦合结构，用于将所述双模介质谐振器的两个谐振模式耦合；

所述柱状体的底面由所述导电壳体的内表面支撑、或者由所述导电壳体的内表面上设置的支撑部件支撑；以及

在所述十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向中的至少一个延伸方向上，所述柱状体的侧端面与所述导电壳体的内表面间隔开。

2.根据权利要求1所述的谐振器装置，其特征在于，所述双模介质谐振器为混合电场双模介质谐振器。

3.根据权利要求1所述的谐振器装置，其特征在于，所述模式耦合结构是从所述柱状体的顶面朝所述柱状体的底面延伸的第一柱状体空腔。

4.根据权利要求3所述的谐振器装置，其特征在于，所述第一柱状体空腔位于所述十字形的中心位置。

5.根据权利要求3所述的谐振器装置，其特征在于，所述第一柱状体空腔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。

6.根据权利要求5所述的谐振器装置，其特征在于，所述第一柱状体空腔的横截面为狭长的椭圆形或狭长的多边形，且所述狭长的椭圆形或狭长的多边形与所述第一延伸方向或所述第二延伸方向的夹角为45度。

7.根据权利要求1所述的谐振器装置，其特征在于，在所述柱状体中设置有模式抑制结构，用于抑制所述双模介质谐振器的高阶谐振模式。

8.根据权利要求7所述的谐振器装置，其特征在于，所述模式抑制结构是从所述柱状体的底面朝所述柱状体的顶面延伸的第二柱状体空腔。

9.根据权利要求8所述的谐振器装置，其特征在于，所述第二柱状体空腔位于所述十字形的中心位置。

10.根据权利要求8所述的谐振器装置，其特征在于，所述第二柱状体空腔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。

11.根据权利要求1所述的谐振器装置，其特征在于，在所述十字形的沿所述第一延伸方向和所述第二延伸方向延伸的四个突出部分处，设置有从所述柱状体的底面朝所述柱状体的顶面延伸的四个第三柱状体空腔；以及

所述谐振器装置还包括：在所述四个第三柱状体空腔中安装的调谐螺钉。

12.根据权利要求11所述的谐振器装置，其特征在于，所述四个第三柱状体空腔为盲孔或通孔。

13.根据权利要求11所述的谐振器装置，其特征在于，所述四个第三柱状体空腔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。

14.根据权利要求1所述的谐振器装置，其特征在于，在所述十字形的交叉部分处，所述导电壳体设置有通孔；以及

所述谐振器装置还包括：在所述通孔中安装的调谐螺钉。

15.根据权利要求14所述的谐振器装置，其特征在于，所述通孔对应于所述十字形的中心位置。

16.根据权利要求1所述的谐振器装置，其特征在于，所述支撑部件由电介质材料或导电材料制成。

17.一种滤波器装置，其特征在于，包括一个或多个级联在一起的根据权利要求1至16中任一项所述的谐振器装置。

18.根据权利要求17所述的滤波器装置，其特征在于，所述多个级联在一起的谐振器装置构成二维阵列。

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