CN210074110U - 电容耦合结构和介质滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电容耦合结构，包括两个介质谐振器，每个介质谐振器均包括由固态介电材料制成的本体和位于本体第一表面的调试孔；负耦合带，其位于两个介质谐振器连接位置的本体第二表面；绝缘带，其位于两个介质谐振器连接位置的本体第二表面；以及，覆盖介质谐振器本体表面、调试孔表面、负耦合带表面的金属化导电层；绝缘带隔断负耦合带表面和谐振器本体表面的金属导电层；负耦合带用于实现两个介质谐振器之间的电容耦合。本实用新型的电容耦合结构和介质滤波器，解决了现有的实心介质谐振器之间电容耦合量调试难度大的问题。

Description

电容耦合结构和介质滤波器

技术领域

本实用新型涉及通信设备组件，具体涉及一种电容耦合结构和介质滤波器。

背景技术

目前，有一种小型化滤波器，采用固态介电材料制成的本体，并在本体表面金属化(如镀银)来形成的谐振器(简称“实心介质谐振器”)，多个谐振器以及各个谐振器之间的耦合形成滤波器(简称“实心介质滤波器”)。其中，各个谐振器之间的耦合根据极性可分为正耦合(也称“电感耦合”)和负耦合(也称“电容耦合”)，基于各个谐振器之间的耦合极性，可以形成传输零点。其中，传输零点是指滤波器通带外的某个频点，在该频点上滤波器对该频点的信号抑制度理论上无穷大，增加传输零点，可以有效增强滤波器的近端抑制能力(即离通带较近的频点的抑制能力)。比如，一个三腔滤波器，谐振器1和2，2和3，1和3之间的耦合为正耦合，形成的传输零点在通带右侧，而如果谐振器1和2，2和3之间的耦合为正耦合，1和3之间的耦合为负耦合，则传输零点在通带左侧。

为了实现电容耦合，当前在实心介质滤波器中采用如图1a和1b所示的结构，在两个相接的实心介质谐振器之间设计凹槽，两个实心介质谐振器位于凹槽的背面均设有调试孔，调试孔用于调试各自谐振器的谐振频率；凹槽的槽底设有连接带和两个对称的盲孔，连接带表面的导电层和两个盲孔表面的导电层连接，由凹槽、两个盲孔和连接带构成电容耦合。这种设计不当能产生负耦合，负耦合的耦合量还能调节，其调节方式为改变连接带被导电层覆盖的面积，通常为了方便调试，设计之初连接带表面全部覆盖导电层(此时电容耦合的耦合量偏大)，后续使用磨头打磨减小连接带上导电层覆盖面积，以减小电容耦合的耦合量。由于调试孔和连接带分别位于实心介质滤波器相对的两个表面(正面和背面)，不能同步对谐振频率和电容耦合量进行调试，增加电容耦合量的调试难度。

发明内容

本实用新型实施例提供一种电容耦合结构，解决了现有的实心介质谐振器之间电容耦合量调试难度大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电容耦合结构，包括，

两个介质谐振器，每个介质谐振器均包括由固态介电材料制成的本体和位于本体第一表面的调试孔，所述调试孔为盲孔，用于调试其所在介质谐振器的谐振频频率；

负耦合带，其位于所述两个介质谐振器连接位置的本体第二表面，其所处的位置与所述两个介质谐振器相接；

绝缘带，其位于所述两个介质谐振器连接位置的本体第二表面，其所处位置与所述两个介质谐振器相接；所述本体第一表面和本体第二表面分别为本体相邻连接的两个表面；

以及，覆盖所述介质谐振器本体表面、调试孔表面、负耦合带表面的金属化导电层；

所述绝缘带隔断负耦合带表面和谐振器本体表面的金属导电层；

所述负耦合带用于实现所述两个介质谐振器之间的电容耦合。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述负耦合带的两端分别向所述两个介质谐振器的本体第三表面延伸，所述负耦合带向本体第三表面延伸的面积与电容耦合的耦合量相关。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括其还包括负耦合孔，所述负耦合孔为盲孔，其位于所述负耦合带的端部；所述负耦合孔的表面覆盖有金属导电层、且所述负耦合带表面的金属导电层和负耦合孔表面的金属导电层连接。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述负耦合孔具有分别位于负耦合带两端的两个，所述两个负耦合孔表面的金属导电层均与负耦合带表面的金属导电层连接。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述固态介电材料为陶瓷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种介质滤波器，包括，

至少两个介质谐振器，每个介质谐振器均包括由固态介电材料制成的本体和位于本体第一表面的调试孔，所述调试孔为盲孔，用于调试其所在介质谐振器的谐振频率；所述介质谐振器所包括的所有介质谐振器的本体构成所述介质滤波器的本体；

至少一组负耦合带，每组负耦合带位于两个介质谐振器连接位置的本体第二表面，其所处的位置与所述两个介质谐振器相接；

至少一组绝缘带，每组绝缘带位于两个所述两个介质谐振器连接位置的本体第二表面，其所处位置与所述两个介质谐振器相接；所述本体第一表面和本体第二表面分别为本体相邻连接的两个表面；

以及，覆盖所述介质谐振器本体表面、调试孔表面、负耦合带表面的金属化导电层；

所述绝缘带隔断负耦合带表面和谐振器本体表面的金属导电层；

所述负耦合带用于实现与该负耦合带所处位置相接的所述两个介质谐振器之间的电容耦合。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述负耦合带的两端分别向与该负耦合带所处位置相接的所述两个介质谐振器的本体第三表面延伸，所述负耦合带向本体第三表面延伸的面积与电容耦合的耦合量相关。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括还包括负耦合孔，所述负耦合孔为盲孔，其位于所述负耦合带的端部；所述负耦合孔的表面覆盖有金属导电层、且所述负耦合带表面的金属导电层和负耦合孔表面的金属导电层连接。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述负耦合孔具有分别位于负耦合带两端的两个，所述两个负耦合孔表面的金属导电层均与负耦合带表面的金属导电层连接。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述固态介电材料为陶瓷

本实用新型的有益效果：

本实用新型实施例提供的电容耦合结构、介质滤波器，通过在由固态介电材料制成的本体第二表面加工负耦合带实现与该负耦合带相接的两个介质谐振器之间的电容耦合，而与该负耦合带相接的两个介质谐振器的调试孔均位于本体第二表面的相邻表面(或者说调试孔位于本体正面、负耦合带位于本体侧面)，方便同时调试谐振频率和电容耦合量，简化了两个实心介质谐振器之间调节电容耦合量的调试工艺。

附图说明

图1a为现有技术提供的实心介质谐振器中实现电容耦合结构的俯视图；

图1b为现有技术提供的实心介质谐振器中实现电容耦合结构的仰视图；

图2为本实用新型第一实施例中电容耦合结构的立体示意图；

图3为本实用新型第二实施例中电容耦合结构的立体示意图；

图4为本实用新型第三实施例中电容耦合结构的立体示意图；

图5为本实用新型第四实施例提供的介质滤波器中用于实现电容耦合结构的立体示意图；

图6是本实用新型第五实施例提供的介质滤波器中用于实现电容耦合结构的立体示意图；

图7是本实用新型第六实施例提供的介质滤波器中用于实现电容耦合结构的立体示意图。

图中标号说明：

第一～第三实施例中：11，12-介质谐振器，13，14-调试孔，15-负耦合带，16-本体第一表面，17-本体第二表面，18-导电层，19-绝缘带，20-负耦合孔，21-本体第三表面，22-本体。

第四～第六实施例中：31，32-介质谐振器，33，34-调试孔，35-负耦合带，36-本体第一表面，37-本体第二表面，38-导电层，39-绝缘带，40-负耦合孔，41-本体第三表面，42-本体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例一

本实施例提供一种电容耦合结构，如图2所示，该电容耦合结构包括两个介质谐振器(11，12)，每个介质谐振器(11，12)均包括由固态介电材料制成的本体和位于本体第一表面16用于调试谐振频率的盲孔(简称调试孔(13，14))；

该电容耦合结构还包括用于实现介质谐振器11和介质谐振器12之间电容耦合的负耦合带15，该负耦合带15位于上述两个介质谐振器(11，12)连接位置的本体第二表面17，其所处的位置与上述两个介质谐振器(11，12)相接；

该电容耦合结构还包括绝缘带19，该绝缘带19位于上述两个介质谐振器(11，12)连接位置的本体第二表面17，其所处位置与上述两个介质谐振器(11，12)相接；上述本体第一表面16和本体第二表面17分别为本体相邻连接的两个表面。

该电容耦合结构还包括覆盖上述介质谐振器本体表面、调试孔表面、负耦合带表面的金属化导电层；上述绝缘带19隔断负耦合带15表面和谐振器本体表面的金属导电层。

两个调试孔(13，14)位于两个相接的介质谐振器(11，12)的本体第一表面16，负耦合带15和绝缘带19均位于该相接介质谐振器(11，12)的本体第二表面17。负耦合带15与两个介质谐振器之间通过电场耦合，绝缘带19的存在使得负耦合带15与周围结构形成电位差，实现电容耦合。

即，本实用新型实施例公开的电容耦合结构，通过在由固态介电材料制成的本体第二表面17加工负耦合带15实现与该负耦合带15相接的两个介质谐振器(11，12)之间的电容耦合，而与该负耦合带15相接的两个介质谐振器(11，12)的调试孔均位于本体第二表面17的相邻表面(或者说调试孔位于本体正面、负耦合带位于本体侧面)，方便同时调试谐振频率和电容耦合量，简化了两个实心介质谐振器之间调节电容耦合量的调试工艺。

具体制造时，可以通过一体化成型来获得带有调试孔的本体，再对本体进行表面金属化，比如表面电镀；其中，对本体进行表面金属化时，绝缘带19所在区域为不被金属层覆盖区域，实际制造中，可选的方式有两种：一种是本体金属化时，绝缘带19被保护，不被金属层覆盖；另一种是，带有调试孔的本体表面全部覆盖金属层，后续借助激光工艺将绝缘带19区域的金属层去除。

在本实用新型实施例一的另一种方案中，为了增加电容耦合量，位于两个相接的介质谐振器(11，12)的本体第二表面17还可以开设向本体内部凹陷的槽结构，上述负耦合带15和绝缘带19均位于槽结构的槽底，槽结构的表面覆盖金属导电层。

在本实用新型第二实施例的一种技术方案中，为了增加电容耦合量，如图3所示，上述负耦合带15的两端分别向上述两个介质谐振器(11，12)的本体第三表面21延伸。负耦合带15向本体第三表面21延伸能够增加负耦合带15的整体面积，进而增加电容耦合量。

在本实用新型第三实施例的一种技术方案中，为了增加电容耦合量，如图4所示，该电容耦合结构还包括负耦合孔20，上述负耦合孔20为盲孔，其位于上述负耦合带15的端部；上述负耦合孔20的表面覆盖有金属导电层、且上述负耦合带15表面的金属导电层和负耦合孔20表面的金属导电层连接。进一步的，上述负耦合孔20具有分别位于负耦合带15两端的两个，上述两个负耦合孔20表面的金属导电层均与负耦合带15表面的金属导电层连接。

导电层18可以为金属化层，具体可以通过对本体表面进行过电镀金属来形成，金属可以为银，也可以为其它满足实际需要的金属，比如，金、铜等。

上述实施例提供的电容耦合结构中所示用的介电材料优选为陶瓷，陶瓷具有较高的介电常数(介电常数为36)，和较好的硬度及耐高温性能。当然，介电材料也可以选用本领域技术人员所知的其它材料，比如玻璃、电绝缘的高分子聚合物等。

实施例四

本实施例公开一种介质滤波器，如图5所示，该介质滤波器包括至少两个介质谐振器(31，32)，每个介质谐振器(31，32)均包括由固态介电材料制成的本体29和位于本体第一表面36用于调试谐振频率的盲孔简称(调试孔(33，34))，介质滤波器所包括的所有介质谐振器的本体构成上述介质滤波器的本体；

该介质滤波器还包括用于实现两个相接的介质谐振器31和介质谐振器32之间电容耦合的至少一组负耦合带35，该负耦合带35位于与其上述两个介质谐振器(31，32)连接位置的本体第二表面37，其所处的位置与上述两个介质谐振器(31，32)相接；

该介质滤波器还包括至少一组绝缘带39，该绝缘带39位于上述两个介质谐振器(31，32)连接位置的本体第二表面37，其所处位置与上述两个介质谐振器(31，32)相接；上述本体第一表面36和本体第二表面37分别为本体相邻连接的两个表面。

该电容耦合结构还包括覆盖上述介质谐振器本体表面、调试孔表面、负耦合带表面的金属化导电层；上述绝缘带19隔断负耦合带15表面和谐振器本体表面的金属导电层。

两个调试孔(33，34)位于两个相接的介质谐振器(31，32)的本体第一表面36，负耦合带35和绝缘带39均位于该相接介质谐振器(31，32)的本体第二表面37。负耦合带35与两个介质谐振器之间通过电场耦合，绝缘带39的存在使得负耦合带35与周围结构形成电位差，实现电容耦合。

即，本实用新型实施例公开的实心介质滤波器，通过在由固态介电材料制成的本体第二表面37加工负耦合带35实现与该负耦合带35相接的两个介质谐振器(31，32)之间的电容耦合，而与该负耦合带35相接的两个介质谐振器(31，32)的调试孔均位于本体第二表面37的相邻表面(或者说调试孔位于本体正面、负耦合带位于本体侧面)，方便同时调试介质滤波器的谐振频率和电容耦合量，简化了实心介质滤波器的两个介质谐振器之间调节电容耦合量的调试工艺。

具体制造时，可以通过一体化成型来获得带有调试孔的本体，再对本体进行表面金属化，比如表面电镀；其中，对本体进行表面金属化时，绝缘带39所在区域为不被金属层覆盖区域，实际制造中，可选的方式有两种：一种是本体金属化时，绝缘带39被保护，不被金属层覆盖；另一种是，带有调试孔的本体表面全部覆盖金属层，后续借助激光工艺将绝缘带39区域的金属层去除。

通常，两个介质谐振器之间的负耦合带15的数量为一组，实现一个传输零点，而介质滤波器上的负耦合带15的数量可以为一组或者多于一组，可以依据实际需要的传输零点的个数和频率来决定负耦合带的个数和位置(指位于哪两个介质谐振器之间)。上述负耦合带所处位置相接的两个介质谐振器依据介质滤波器传输零点的频率确定。

其中，导电层38可以为金属化层，具体可以通过对本体表面进行过电镀金属来形成，金属可以为银，也可以为其它满足实际需要的金属，比如，金、铜等。

上述实施例提供的电容耦合结构中所示用的介电材料优选为陶瓷，陶瓷具有较高的介电常数(介电常数为36)，和较好的硬度及耐高温性能。当然，介电材料也可以选用本领域技术人员所知的其它材料，比如玻璃、电绝缘的高分子聚合物等。

在本实用新型实施例四的另一种方案中，为了增加电容耦合量，位于两个相接的介质谐振器(31，32)的本体第二表面37还可以开设向本体内部凹陷的槽结构，上述负耦合带35和绝缘带39均位于槽结构的槽底，槽结构的表面覆盖金属导电层。

在本实用新型第五实施例的一种技术方案中，为了增加电容耦合量，如图6所示，上述负耦合带35的两端分别向上述两个介质谐振器(31，32)的本体第三表面31延伸。负耦合带35向本体第三表面31延伸能够增加负耦合带35的整体面积，进而增加电容耦合量。

在本实用新型第六实施例的一种技术方案中，为了增加电容耦合量，如图7所示，该介质滤波器还包括负耦合孔40，上述负耦合孔40为盲孔，其位于上述负耦合带35的端部；上述负耦合孔40的表面覆盖有金属导电层、且上述负耦合带35表面的金属导电层和负耦合孔40表面的金属导电层连接。进一步的，上述负耦合孔40具有分别位于负耦合带35两端的两个，上述两个负耦合孔40表面的金属导电层均与负耦合带35表面的金属导电层连接。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种电容耦合结构，其特征在于：包括，

两个介质谐振器，每个介质谐振器均包括由固态介电材料制成的本体和位于本体第一表面的调试孔，所述调试孔为盲孔，用于调试其所在介质谐振器的谐振频频率；

负耦合带，其位于所述两个介质谐振器连接位置的本体第二表面，其所处的位置与所述两个介质谐振器相接；

绝缘带，其位于所述两个介质谐振器连接位置的本体第二表面，其所处位置与所述两个介质谐振器相接；所述本体第一表面和本体第二表面分别为本体相邻连接的两个表面；

以及，覆盖所述介质谐振器本体表面、调试孔表面、负耦合带表面的金属化导电层；

所述绝缘带隔断负耦合带表面和谐振器本体表面的金属导电层；

所述负耦合带用于实现所述两个介质谐振器之间的电容耦合。

2.如权利要求1所述的电容耦合结构，其特征在于：所述负耦合带的两端分别向所述两个介质谐振器的本体第三表面延伸，所述负耦合带向本体第三表面延伸的面积与电容耦合的耦合量相关。

3.如权利要求1或2所述的电容耦合结构，其特征在于：其还包括负耦合孔，所述负耦合孔为盲孔，其位于所述负耦合带的端部；所述负耦合孔的表面覆盖有金属导电层、且所述负耦合带表面的金属导电层和负耦合孔表面的金属导电层连接。

4.如权利要求3所述的电容耦合结构，其特征在于：所述负耦合孔具有分别位于负耦合带两端的两个，所述两个负耦合孔表面的金属导电层均与负耦合带表面的金属导电层连接。

5.如权利要求1所述的电容耦合结构，其特征在于：所述固态介电材料为陶瓷。

6.一种介质滤波器，其特征在于：包括，

至少两个介质谐振器，每个介质谐振器均包括由固态介电材料制成的本体和位于本体第一表面的调试孔，所述调试孔为盲孔，用于调试其所在介质谐振器的谐振频率；所述介质谐振器所包括的所有介质谐振器的本体构成所述介质滤波器的本体；

至少一组负耦合带，每组负耦合带位于两个介质谐振器连接位置的本体第二表面，其所处的位置与所述两个介质谐振器相接；

至少一组绝缘带，每组绝缘带位于两个所述两个介质谐振器连接位置的本体第二表面，其所处位置与所述两个介质谐振器相接；所述本体第一表面和本体第二表面分别为本体相邻连接的两个表面；

以及，覆盖所述介质谐振器本体表面、调试孔表面、负耦合带表面的金属化导电层；

所述绝缘带隔断负耦合带表面和谐振器本体表面的金属导电层；

所述负耦合带用于实现与该负耦合带所处位置相接的所述两个介质谐振器之间的电容耦合。

7.如权利要求6所述的介质滤波器，其特征在于：所述负耦合带的两端分别向与该负耦合带所处位置相接的所述两个介质谐振器的本体第三表面延伸，所述负耦合带向本体第三表面延伸的面积与电容耦合的耦合量相关。

8.如权利要求6或7所述的介质滤波器，其特征在于：还包括负耦合孔，所述负耦合孔为盲孔，其位于所述负耦合带的端部；所述负耦合孔的表面覆盖有金属导电层、且所述负耦合带表面的金属导电层和负耦合孔表面的金属导电层连接。

9.如权利要求8所述的介质滤波器，其特征在于：所述负耦合孔具有分别位于负耦合带两端的两个，所述两个负耦合孔表面的金属导电层均与负耦合带表面的金属导电层连接。

10.如权利要求6所述的介质滤波器，其特征在于：所述固态介电材料为陶瓷。

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