CN210379367U - 陶瓷介质滤波器 - Google Patents

Abstract

一种陶瓷介质滤波器，包括至少一个第一谐振单元(100)和至少两个第二谐振单元(200)，各第一谐振单元(100)于第一开孔侧面上均开设有一个第一调谐盲孔(101)和一个第二调谐盲孔(102)，各第二谐振单元(200)于第二开孔侧面上均开设有一个第三调谐盲孔(201)，第一调谐盲孔(101)的深度和第二调谐盲孔(102)的深度均大于第三调谐盲孔(201)的深度，第一谐振单元(100)的工作模式为TE102模式，第二谐振单元(200)的工作模式为TE101模式，任一第一谐振单元(100)至少与一第二谐振单元(200)容性耦合，并至少与一第二谐振单元(200)感性耦合。该陶瓷介质滤波器无需设置额外的附件或结构特征即可实现容性耦合，结构简单，易于实现，频率选择性能较优。

Description

陶瓷介质滤波器

技术领域

本实用新型涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种陶瓷介质滤波器。

背景技术

在无线通信系统中，滤波器是不可或缺的频率选择器件。其中，陶瓷介质滤波器因其具有紧凑的体积和优良的性能，拥有着广阔的应用前景。然而，相较于感性耦合，传统的陶瓷介质滤波器在实现容性耦合方面存在方式局限、结构复杂等难点，导致陶瓷介质滤波器的频率选择性能较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种陶瓷介质滤波器，旨在解决现有陶瓷介质滤波器在实现容性耦合方面存在方式局限、结构复杂等难点，导致频率选择性能较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种陶瓷介质滤波器，包括至少一个第一谐振单元和至少两个第二谐振单元，各所述第一谐振单元均具有第一开孔侧面，并于所述第一开孔侧面上均开设有一个第一调谐盲孔和一个与所述第一调谐盲孔间隔设置的第二调谐盲孔，各所述第二谐振单元均具有与所述第一开孔侧面平行设置且朝向相同的第二开孔侧面，并于所述第二开孔侧面上均开设有一个第三调谐盲孔，所述第一调谐盲孔的深度和所述第二调谐盲孔的深度均大于所述第三调谐盲孔的深度，所述第一谐振单元的工作模式为TE102模式，所述第二谐振单元的工作模式为TE101模式，任一所述第一谐振单元至少与一所述第二谐振单元容性耦合，并至少与一所述第二谐振单元感性耦合，任一所述第二谐振单元至少与其余所述第二谐振单元其中之一感性耦合。

在本实用新型实施例中，所述第一开孔侧面的中心和其与一所述第二开孔侧面的相接处之间设有所述第一调谐盲孔；所述第一开孔侧面的中心和其与其余所述第二开孔侧面其中之一的相接处之间设有所述第二调谐盲孔。

在本实用新型实施例中，各所述第一谐振单元和各所述第二谐振单元的厚度均相等设置。

在本实用新型实施例中，所述第一谐振单元在垂直于所述第一开孔侧面上的截面面积大于或等于所述第二谐振单元在垂直于所述第二开孔侧面上的截面面积。

在本实用新型实施例中，各所述第一谐振单元和各所述第二谐振单元呈至少具有两排的阵列布置。

在本实用新型实施例中，各所述第一谐振单元和各所述第二谐振单元一体成型。

在本实用新型实施例中，所述陶瓷介质滤波器于所述第一开孔侧面和所述第二开孔侧面的相接处开设有至少一个贯通设置的第一分隔通槽，所述第一分隔通槽能够用于分隔所述第一谐振单元和所述第二谐振单元，以使所述第一谐振单元与所述第二谐振单元在所述第一分隔通槽处不耦合；

所述陶瓷介质滤波器于两所述第二开孔侧面的相接处开设有至少一个贯通设置的第二分隔通槽，所述第二分隔通槽能够用于分隔两所述第二谐振单元，以使两所述第二谐振单元在所述第二分隔通槽处不耦合。

在本实用新型实施例中，所述第一调谐盲孔的截面形状呈圆形。

在本实用新型实施例中，所述第二调谐盲孔的截面形状呈圆形。

在本实用新型实施例中，所述第一谐振单元包括由陶瓷材料制成的第一谐振腔体及由金属材料制成的第一金属腔壁，所述第一金属腔壁包覆于所述第一谐振腔体的外表面；

所述第二谐振单元包括由陶瓷材料制成的第二谐振腔体及由金属材料制成的第二金属腔壁，所述第二金属腔壁包覆于所述第二谐振腔体的外表面。

在本实用新型实施例中，所述第一金属腔壁为由铜或银制成的第一金属腔壁。

在本实用新型实施例中，所述第二金属腔壁为由铜或银制成的第二金属腔壁。

在本实用新型实施例中，所述第一谐振单元设有两个，所述第二谐振单元设有七个，两所述第一谐振单元间隔设置，任一所述第一谐振单元与一所述第二谐振单元容性耦合，并与两所述第二谐振单元感性耦合。

在本实用新型实施例中，所述第一谐振单元设有一个，所述第二谐振单元设有七个，所述第一谐振单元与一所述第二谐振单元容性耦合，并与两所述第二谐振单元感性耦合。

在本实用新型实施例中，各所述第一谐振单元均具有与所述第一开孔侧面对位设置且朝向相反的第三开孔侧面，各所述第二谐振单元均具有与所述第二开孔侧面对位设置且朝向相反的第四开孔侧面，所述陶瓷介质滤波器于各所述第三开孔侧面和各所述第四开孔侧面中的其中之一上开设有信号接入端口，并于其余各所述第三开孔侧面和各所述第四开孔侧面中的其中之一上开设有信号馈出端口，所述信号接入端口用于输入信号，所述信号馈出端口用于馈出信号。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的第一谐振单元上开设有相互间隔设置的第一调谐盲孔和第二调谐盲孔，而第二谐振单元上开设有第三调谐盲孔，通过调整第一调谐盲孔和第二调谐盲孔的深度可使第一谐振单元工作在加载的TE102模式，通过调整第三调谐盲孔的深度可使第二谐振单元工作在加载的TE101模式，如此，第一谐振单元则可与邻近的第二谐振单元相互耦合，以生成容性耦合和感性耦合，并在滤波通带频段附近产生所需的传输零点，从而提高了陶瓷介质滤波器的频率选择性能。本实用新型提供的陶瓷介质滤波器无需在谐振单元上设置额外的附件或结构特征即可实现容性耦合，结构简单，易于实现，具有较优的频率选择性能。

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，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的陶瓷介质滤波器在正视于第一开孔侧面时的示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的陶瓷介质滤波器在正视于第三开孔侧面时的示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的陶瓷介质滤波器的拓扑结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的陶瓷介质滤波器的频率响应曲线；

图5是本实用新型实施例二提供的陶瓷介质滤波器在正视于第一开孔侧面时的示意图；

图6是本实用新型实施例二提供的陶瓷介质滤波器在正视于第三开孔侧面时的示意图；

图7是本实用新型实施例二提供的陶瓷介质滤波器的拓扑结构示意图；

图8是本实用新型实施例二提供的陶瓷介质滤波器的频率响应曲线。

其中，图中各附图标记：

标号	名称	标号	名称
				100	第一谐振单元	101	第一调谐盲孔
102	第二调谐盲孔	200	第二谐振单元
				201	第三调谐盲孔	301	第一分隔通槽
302	第二分隔通槽	303	信号接入端口
				304	信号馈出端口

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：

实施例一

请参阅图1-3，本实用新型实施例提供一种陶瓷介质滤波器，包括至少一个第一谐振单元100和至少两个第二谐振单元200，各第一谐振单元100均具有第一开孔侧面，并于第一开孔侧面上均开设有一个第一调谐盲孔101和一个与第一调谐盲孔101间隔设置的第二调谐盲孔102，各第二谐振单元200均具有与第一开孔侧面平行设置且朝向相同的第二开孔侧面，并于第二开孔侧面上均开设有一个第三调谐盲孔201，第一调谐盲孔101的深度和第二调谐盲孔102的深度均大于第三调谐盲孔201的深度，第一谐振单元100的工作模式为TE102模式，第二谐振单元200的工作模式为TE101模式，任一第一谐振单元100至少与一第二谐振单元200容性耦合，并至少与一第二谐振单元200感性耦合，任一第二谐振单元200至少与其余第二谐振单元200其中之一感性耦合。

第二谐振单元200于第二开孔侧面上开设有第三调谐盲孔201，第三调谐盲孔201能够用于产生电容加载，使得第二谐振单元200工作于TE101模式。第三调谐盲孔201需呈盲孔设置，一方面，可以留出调谐余量，另一方面，可通过改变第三调谐盲孔201的深度和/或直径，调节第二谐振单元200的谐振频率。补充地，第三调谐盲孔201需设于第二谐振单元200的第二开孔侧面的中心处，如此设置，将有利于提高对第二谐振单元200的谐振频率的精确控制。补充地，第三调谐盲孔201的截面形状可呈但不限于呈圆形、方形等形状设置，可选地，本实施例将第三调谐盲孔201的截面形状呈圆形设置，以提高第二谐振单元200的加工便利性，并易于对第三调谐盲孔201的加工精度进行保障。

第一谐振单元100上开设有相互间隔设置的第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102，第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102均能够用于产生电容加载。第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102均呈盲孔设置，且第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102的深度均大于第三调谐盲孔201的深度设置，如此设置，一方面，可以留出调谐余量，另一方面，可通过调整第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102的深度，使得第一谐振单元100可工作于加载后的TE102模式，并能够对第一谐振单元100所加载的TE102模式下的工作频率进行调节。且，第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102相互间隔设置，通过调节第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102的中心距，能够调节第一谐振单元100加载的TE102模式的工作频率跟TE101等模式的频率间隔。具体地，当第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102的中心距增大时，第一谐振单元100的如品质因数Q值等频选特性将有所提升，但不需要的TE101模式频率等干扰频率会靠近TE102模式的工作频率，可能会对第一谐振单元100所加载的TE102模式下的工作频率造成一定的负面影响；反之，当第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102的中心距减小时，第一谐振单元100的如品质因数Q值等频选特性将略有下降，但不需要的TE101模式频率等干扰频率会远离TE102模式的工作频率，因而，需要根据具体使用需要，对第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102的中心距进行平衡设计。

基于上述设置，工作于TE102模式的第一谐振单元100将于第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102附近产生电磁场方向相反的电磁场，使得第一谐振单元100能够与相邻的一个第二谐振单元200产生容性耦合，而与其余相邻的第二谐振单元200产生极性相反的感性耦合。例如，如图1所示，左下角的第一谐振单元100于第一调谐盲孔101附近产生电磁场方向呈逆时针设置的电磁场，并于第二调谐盲孔102附近产生电磁场方向呈顺时针设置的电磁场，而与第一谐振单元100相邻的各第二谐振单元200均于第三调谐盲孔201附近产生电磁场方向呈顺时针设置的电磁场，基于此设置，在左下角的第一谐振单元100和左上角的第二谐振单元200耦合时，其相互暴露的电磁场方向相反，从而产生容性耦合，而在左下角的第一谐振单元100和其右上角和右侧的第二谐振单元200耦合时，其所相互暴露的电磁场方向相同，从而产生了感性耦合。因而，本实用新型实施例提供的陶瓷介质滤波器可在不对第一谐振单元100的结构、尺寸进行较大的变动的情况下，实现容性耦合和感性耦合，以得到所需的滤波器频率特性，基于陶瓷介质滤波器的频率特性，能够获得一频率响应曲线，在该频率响应曲线中，将于滤波通带左侧和右侧产生至少一个所需的传输零点，来增强通带邻近频段的抑制度，从而实现并提高了陶瓷介质滤波器的频率选择性能，使得该陶瓷介质滤波器具有结构简单、易于实现、频率选择性能较优的优势。补充地，各第一谐振单元100和各第二谐振单元200之间可按预设的拓扑结构依次焊接，或可由整块介质加工打磨，以形成上述陶瓷介质滤波器。

此外，还可根据需要合理分配第一调谐盲孔101的深度和第二调谐盲孔102的深度，以对第一谐振单元100和与其相邻的各第二谐振单元200之间的耦合量进行调节。具体地，在保障总的电容加载量一定的基础上，即保障第一谐振单元100的谐振频率不变的基础上，可通过适当调整第一调谐盲孔101的深度和第二调谐盲孔102的深度的配比，以对第一谐振单元100和各第二谐振单元200之间的耦合量的大小进行灵活调节。例如，如图1所示，通过增加第一调谐盲孔101的深度，可使第一谐振单元100和其上侧相邻的第二谐振单元200之间的耦合量减弱，即减弱了容性耦合，相应地，为保障总的电容加载量不变，需相应减小第二调谐盲孔102的深度，使得第一谐振单元100和其右侧和右上角相邻的第二谐振单元200之间的耦合量增强，即增大了感性耦合；反之，通过减小第一调谐盲孔101的深度，可使第一谐振单元100和其上侧相邻的第二谐振单元200之间的耦合量增强，即增强了容性耦合，相应地，为保障总的电容加载量不变，需相应增加第二调谐盲孔102的深度，使得第一谐振单元100和其右侧和右上角相邻的第二谐振单元200之间的耦合量减弱，即减弱了感性耦合。

本实用新型实施例提供的陶瓷介质滤波器的技术效果是：本实用新型的第一谐振单元100上开设有相互间隔设置的第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102，而第二谐振单元200上开设有第三调谐盲孔201，通过调整第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102的深度可使第一谐振单元100工作在加载的TE102模式，通过调整第三调谐盲孔201的深度可使第二谐振单元200工作在加载的TE101模式，如此，第一谐振单元100则可与邻近的第二谐振单元200相互耦合，以生成容性耦合和感性耦合，并在滤波通带频段附近产生所需的传输零点，从而提高了陶瓷介质滤波器的频率选择性能。本实用新型实施例提供的陶瓷介质滤波器无需在谐振单元上设置额外的附件或结构特征即可实现容性耦合，结构简单，易于实现，具有较优的频率选择性能。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，第一开孔侧面的中心和其与一第二开孔侧面的相接处之间设有第一调谐盲孔101；第一开孔侧面的中心和其与其余第二开孔侧面其中之一的相接处之间设有第二调谐盲孔102。

本实施例中，第一调谐盲孔101设于第一开孔侧面的中心和第一开孔侧面与一个第二开孔侧面的相接处之间，即，将第一调谐盲孔101靠近与第一谐振单元100相邻设置的一个第二谐振单元200设置，如此设置，可对第一谐振单元100和该第二谐振单元200之间相互暴露的电磁场的耦合程度进行保障，从而对第一谐振单元100和第二谐振单元200之间的耦合关系进行了保障；同理，第二调谐盲孔102设于第一开孔侧面的中心和第一开孔侧面与另一个第二开孔侧面的相接处之间，即，将第二调谐盲孔102靠近与第一谐振单元100相邻设置的另一个第二谐振单元200设置，如此设置，可对第一谐振单元100和该第二谐振单元200之间相互暴露的电磁场的耦合程度进行保障，从而对第一谐振单元100和另一第二谐振单元200之间的耦合关系进行了保障。综合上述设置，保障了陶瓷介质滤波器的容性耦合和感性耦合强度，从而对陶瓷介质滤波器的频率选择特性进行了保障。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，各第一谐振单元100和各第二谐振单元200的厚度均相等设置。

将各第一谐振单元100和各第二谐振单元200的厚度均相等设置，一方面，可在各第一谐振单元100和各第二谐振单元200连接排布形成陶瓷介质滤波器后，保障该陶瓷介质滤波器的顶面平齐度，即确保该陶瓷介质滤波器具有确定的高度，从而利于陶瓷介质滤波器的优化布局和薄化设计，即利于小型化设计；另一方面，还可保障各第一谐振单元100和各第二谐振单元200之间的级联方向基本呈水平方向，从而利于对各第一谐振单元100和各第二谐振单元200之间的耦合量进行精确控制。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，第一谐振单元100在垂直于第一开孔侧面上的截面面积大于或等于第二谐振单元200在垂直于第二开孔侧面上的截面面积。

在第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102的深度足以令第一谐振单元100工作于TE102模式时，将第一谐振单元100的截面尺寸与第二谐振单元200的截面尺寸相当设置，一方面，可避免陶瓷介质滤波器的整体尺寸增加，以利于陶瓷介质滤波器的小型化发展，在一定程度上能够扩大陶瓷介质滤波器的应用范围；另一方面，还有利于对各第一谐振单元100和各第二谐振单元200的连接排布进行优化设计。而将第一谐振单元100的截面尺寸大于第二谐振单元200的截面尺寸设置，一方面，可调整第一谐振单元100所占据的平面尺寸，使其可与多个第二谐振单元200直接耦合，以能够对第一谐振单元100和多个第二谐振单元200之间的耦合量进行保障；另一方面，还可结合第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102的设置，共同使第一谐振单元100工作于TE102模式，从而可在避免陶瓷介质滤波器整体尺寸增加较多的情况下，在一定程度上降低第一调谐盲孔101和第二调谐盲孔102所需的深度。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，各第一谐振单元100和各第二谐振单元200呈至少具有两排的阵列布置。

为使第一谐振单元100至少能与两个第二谐振单元200分别进行容性耦合和感性耦合，并利于陶瓷介质滤波器趋向小型化、轻量化和集成化的方向发展，本实施例将各第一谐振单元100和各第二谐振单元200连接排布呈至少具有两排的阵列布置，以在一定程度上降低陶瓷介质滤波器的整体尺寸。并且，本实施例还将各第一谐振单元100和各第二谐振单元200相互交错排布，从而可在一定程度上缩短各第一谐振单元100和各第二谐振单元200之间的间距，并在一定程度上增强第一谐振单元100和与其相邻设置的各第二谐振单元200的耦合量，从而可调整滤波通带左右侧的传输零点的平衡度。例如，如图1所示，陶瓷介质滤波器将各第一谐振单元100和各第二谐振单元200呈两排布置，且上排的各第二谐振单元200交叉位于下排的相邻的第一谐振单元100和第二谐振单元200之间，或位于相邻的两第二谐振单元200之间。如此，左下角的第一谐振单元100将易于与其左上角的第二谐振单元200、右上角的第二谐振单元200和右侧的第二谐振单元200均进行直接耦合，从而利于保障并增强其相互之间的耦合量，从而提高了陶瓷介质滤波器的频率选择性能。并且，通过增强左下角的第一谐振单元100和其右上角的第二谐振单元200的感性耦合强度，还可调整位于滤波通带左侧的传输零点和右侧的传输零点之间的平衡度，具体地，左下角的第一谐振单元100和其右上角的第二谐振单元200的感性耦合越强，位于滤波通带左侧的传输零点将越靠近频率通带，并使位于滤波通带右侧的传输零点将越远离频率通带，从而可满足通带左侧更高的抑制度要求。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，各第一谐振单元100和各第二谐振单元200一体成型。基于上述设置，一方面，可在一定程度上提高陶瓷介质滤波器的生产便利性，即提高陶瓷介质滤波器的生产效率，利于其批量生产；另一方面，可降低各第一谐振单元100和各第二谐振单元200相互之间的加工误差，从而对各第一谐振单元100和各第二谐振单元200相互之间的位置精度进行了保障，利于实现对各第一谐振单元100和各第二谐振单元200相互之间的耦合量进行精确控制，即利于对陶瓷介质滤波器的制造精度进行保障。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，陶瓷介质滤波器于第一开孔侧面和第二开孔侧面的相接处开设有至少一个贯通设置的第一分隔通槽301，第一分隔通槽301能够用于分隔第一谐振单元100和第二谐振单元200，以使第一谐振单元100与第二谐振单元200在第一分隔通槽301处不耦合；陶瓷介质滤波器于两第二开孔侧面的相接处开设有至少一个贯通设置的第二分隔通槽302，第二分隔通槽302能够用于分隔两第二谐振单元200，以使两第二谐振单元200在第二分隔通槽302处不耦合。

基于各第一谐振单元100和各第二谐振单元200一体成型的设置，本实施例通过于相互耦合的第一谐振单元100和第二谐振单元200之间开设第一分隔通槽301，以使得第一谐振单元100和第二谐振单元200在第一分隔通槽301开设处相互断开，即，在第一分隔通槽301所断开的区域内，第一谐振单元100和第二谐振单元200将不进行耦合，但在第一谐振单元100和第二谐振单元200相连的部分，第一谐振单元100和第二谐振单元200将进行耦合，因而，通过调整第一分隔通槽301的位置、尺寸、形状可实现对第一谐振单元100和第二谐振单元200之间的耦合量的控制。同理，通过于相互耦合的两第二谐振单元200之间开设第二分隔通槽302，以使得两第二谐振单元200在第二分隔通槽302开设处断开，即两第二谐振单元200在第二分隔通槽302所断开的区域内将不进行耦合，但在两第二谐振单元200相连的部分将进行耦合，因而，通过调整第二分隔通槽302的位置、尺寸、形状可实现对两第二谐振单元200之间的耦合量的控制。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，第一调谐盲孔101的截面形状呈圆形。将第一调谐盲孔101的截面形状呈圆形设置，一方面，可提高第一调谐盲孔101的加工便利性，并易于对第一调谐盲孔101的加工精度进行保障；另一方面，还可保障第一谐振单元100于第一调谐盲孔101附近所形成的电磁场的均衡性，从而利于保障第一谐振单元100和第二谐振单元200之间的容性耦合或感性耦合的平均强度，并利于实现对第一谐振单元100和第二谐振单元200之间的耦合量的精确控制。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，第二调谐盲孔102的截面形状呈圆形。将第二调谐盲孔102的截面形状呈圆形设置，一方面，可提高第二调谐盲孔102的加工便利性，并易于对第二调谐盲孔102的加工精度进行保障；另一方面，还可保障第一谐振单元100于第二调谐盲孔102附近所形成的电磁场的均衡性，从而利于保障第一谐振单元100和第二谐振单元200之间的容性耦合或感性耦合的平均强度，并利于实现对第一谐振单元100和第二谐振单元200之间的耦合量的精确控制。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，第一谐振单元100包括由陶瓷材料制成的第一谐振腔体及由金属材料制成的第一金属腔壁，第一金属腔壁包覆于第一谐振腔体的外表面；第二谐振单元200包括由陶瓷材料制成的第二谐振腔体及由金属材料制成的第二金属腔壁，第二金属腔壁包覆于第二谐振腔体的外表面。

本实施例中，第一谐振单元100包括第一谐振腔体和第一金属腔壁，第二谐振单元200包括第二谐振腔体和第二金属腔壁，其中，第一谐振腔体和第二谐振腔体均由陶瓷材料即电绝缘材料制成，而第一金属腔壁和第二金属腔壁则由金属材料即导电材料制成。基于上述设置，可利于邻近的第一谐振单元100的电磁场和第二谐振单元200的电磁场在陶瓷介质中相互暴露直接生成容性耦合和感性耦合，从而可提高陶瓷介质滤波器的频率选择性能。此外，通过第一金属腔壁和第二金属腔壁的设置，还可在一定程度上减少陶瓷介质滤波器的插入损耗。

在本实用新型实施例中，第一金属腔壁为由铜或银制成的第一金属腔壁。本实施例采用导电率较高的铜或银制成制成第一金属腔壁，可进一步减少陶瓷介质滤波器的插入损耗。

在本实用新型实施例中，第二金属腔壁为由铜或银制成的第二金属腔壁。本实施例采用导电率较高的铜或银制成制成第二金属腔壁，可进一步减少陶瓷介质滤波器的插入损耗。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，第一谐振单元100设有两个，第二谐振单元200设有七个，两第一谐振单元100间隔设置，任一第一谐振单元100与一第二谐振单元200容性耦合，并与两第二谐振单元200感性耦合。

如图3所示，对上述陶瓷介质滤波器的拓扑结构进行设计。具体地，在设计初期，根据通信系统需求设计陶瓷介质滤波器的拓扑结构，即设计各第一谐振单元100和各第二谐振单元200之间的连接排布方式，并通过电路模拟软件对拓扑结构的可行性进行验证。

如图1所示，基于上述拓扑结构，将其中五个第二谐振单元200依次相邻设置呈一排，并将其余两个第二谐振单元200排布于上排中间的三个第二谐振单元200的下侧，且分别交错设置于每两个第二谐振单元200之间，而两第一谐振单元100则分设于下排的两个第二谐振单元200的两侧，如此布置，不仅可保障各第一谐振单元100和各第二谐振单元200之间的连接排布方式，还可最大程度地利用空间，以使陶瓷介质滤波器能够趋向小型化、轻量化和集成化的方向发展。

本实施例还以上排的第三个第二谐振单元200为界限，将陶瓷介质滤波器划分为两组交叉耦合组件，且每组交叉耦合组件中将包含有一个工作于TE102模式的第一谐振单元100。其中，左侧的交叉耦合组件中，左下角的第一谐振单元100将与其上侧的第二谐振单元200容性耦合，并与其右上和右侧的两第二谐振单元200感性耦合，其余相邻的两第二谐振单元200之间相互进行感性耦合，而在右侧的交叉耦合组件中，右下角的第一谐振单元100将与其上侧的第二谐振单元200容性耦合，并与其左上和左侧的两第二谐振单元200感性耦合，其余相邻的两第二谐振单元200之间相互进行感性耦合，从而实现了所需的频率响应特性。补充地，本实施例中，各第一谐振单元100的长度略大于各第二谐振单元200的长度设置，左下角的第一谐振单元100与其上侧的第二谐振单元200、右上角的第二谐振单元200和右侧的第二谐振单元200均进行直接耦合，并且，右下角的第一谐振单元100与其上侧的第二谐振单元200、左上角的第二谐振单元200和左侧的第二谐振单元200均进行直接耦合，从而利于保障并增强其相互之间的耦合量，从而提高了陶瓷介质滤波器的频率选择性能。

如图4所示，在该陶瓷介质滤波器的频率响应曲线中，每组交叉耦合组件均于滤波通带左侧和右侧各产生一个所需的传输零点，即该陶瓷介质滤波器在滤波通带频段两侧各产生了两个传输零点，通过传输零点可增强通带邻近频段的抑制度，从而可在一定程度上提高陶瓷介质滤波器的频率选择性能。补充地，通过增强左下角的第一谐振单元100和其右上角的第二谐振单元200之间的感性耦合强度，还可相应调整左侧的交叉耦合组件所产生的位于滤波通带左侧的传输零点和右侧的传输零点之间的平衡度，具体地，左下角的第一谐振单元100和其右上角的第二谐振单元200之间的感性耦合越强，其位于滤波通带左侧的传输零点将越靠近频率通带，且位于滤波通带右侧的传输零点将越远离频率通带，从而可满足通带左侧更高的抑制度要求；类似地，通过增强右下角的第一谐振单元100和其左上角的第二谐振单元200之间的感性耦合强度，还可调整右侧的交叉耦合组件所产生的位于滤波通带左侧的传输零点和右侧的传输零点之间的平衡度，具体地，右下角的第一谐振单元100和其左上角的第二谐振单元200之间的感性耦合越强，其位于滤波通带左侧的传输零点将越靠近频率通带，且位于滤波通带右侧的传输零点将越远离频率通带，从而可满足通带左侧更高的抑制度要求。

请参阅图1-3，在本实用新型实施例中，各第一谐振单元100均具有与第一开孔侧面对位设置且朝向相反的第三开孔侧面，各第二谐振单元200均具有与第二开孔侧面对位设置且朝向相反的第四开孔侧面，陶瓷介质滤波器于各第三开孔侧面和各第四开孔侧面中的其中之一上开设有信号接入端口303，并于其余各第三开孔侧面和各第四开孔侧面中的其中之一上开设有信号馈出端口304，信号接入端口303用于输入信号，信号馈出端口304用于馈出信号。

在各第一谐振单元100和各第二谐振单元200均组装完成后，基于各第一谐振单元100和各第二谐振单元200的拓扑结构，需于连接排布于各第一谐振单元100和各第二谐振单元200的首端的第三开孔侧面或第四开孔侧面上设置一个信号输入端口，并需于连接排布于各第一谐振单元100和各第二谐振单元200的尾端的第三开孔侧面或第四开孔侧面上设置一个信号馈出端口304，通过该信号接入端口303和信号馈出端口304的设置，将使得电磁能量可从信号接入端口303输入，经沿依次耦合的各第一谐振单元100和各第二谐振单元200对特定频率内的干扰信号和杂波信号进行滤除，并最终将所需频率内的信号从信号输出端口馈出。即，通过该信号接入端口303和信号馈出端口304的设置将有利于陶瓷介质滤波器的测试和使用。

例如，如图1所示，上排的第三个第二谐振单元200即连接排布于各第一谐振单元100和各第二谐振单元200的首端的谐振单元，因而，需于其第四开孔侧面上设置一个信号输入端口，以用于供电磁能量从其输入陶瓷介质滤波器，而上排的第四个第二谐振单元200即连接排布于各第一谐振单元100和各第二谐振单元200的尾端的谐振单元，因而，需于其第四开孔侧面上设置一个信号馈出端口304，以用于供所需频率内的信号从其馈出陶瓷介质滤波器。并且，上排的第三个第二谐振单元200和上排的第四个第二谐振单元200之间不存在耦合关系，因而，可于上排的第三个第二谐振单元200和上排的第四个第二谐振单元200之间开设基本完全分隔开其连接关系的第二分隔通槽302，以使上排的第三个第二谐振单元200和上排的第四个第二谐振单元200之间不进行耦合。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：

请参阅图5-7，在本实用新型实施例中，第一谐振单元100设有一个，第二谐振单元200设有七个，第一谐振单元100与一第二谐振单元200容性耦合，并与两第二谐振单元200感性耦合。

如图7所示，对上述陶瓷介质滤波器的拓扑结构进行设计。具体地，在设计初期，根据通信系统需求设计陶瓷介质滤波器的拓扑结构，即设计第一谐振单元100和各第二谐振单元200之间的连接排布方式，并通过电路模拟软件对拓扑结构的可行性进行验证。

如图5所示，基于上述拓扑结构，将其中四个第二谐振单元200依次相邻设置呈一排，并将其余三个第二谐振单元200和一个第一谐振单元100依次相邻设置呈一排，其中，第一谐振单元100的尺寸与各第二谐振单元200的尺寸相当，上排的四个第二谐振单元200与下排的三个第二谐振单元200和一个第一谐振单元100一一上下对位设置，如此布置，不仅可保障各第一谐振单元100和各第二谐振单元200之间的连接排布方式，还可最大程度地压缩陶瓷介质滤波器的整体尺寸，以使陶瓷介质滤波器能够趋向小型化、轻量化和集成化的方向发展。

本实施例还通过第一谐振单元100和其上侧的第二谐振单元200容性耦合，并和其左侧和左上的第二谐振单元200感性耦合，其余每两相邻设置的第二谐振单元200相互进行感性耦合，以实现所需的频率响应特性，从而提高了陶瓷介质滤波器的频率选择性能。

如图8所示，在该陶瓷介质滤波器的频率响应曲线中，其于滤波通带左侧和右侧各产生一个所需的传输零点，通过传输零点可增强通带邻近频段的抑制度，从而可在一定程度上提高陶瓷介质滤波器的频率选择性能。补充地，通过增强右下角的第一谐振单元100和其左上角的第二谐振单元200之间的感性耦合强度，还可调整其所产生的位于滤波通带左侧的传输零点和右侧的传输零点之间的平衡度，具体地，右下角的第一谐振单元100和其左上角的第二谐振单元200之间的感性耦合越强，其位于滤波通带左侧的传输零点将越靠近频率通带，位于滤波通带右侧的传输零点将越远离频率通带，从而可满足通带左侧更高的抑制度要求。

如图6所示，在第一谐振单元100和各第二谐振单元200均组装完成后，基于第一谐振单元100和各第二谐振单元200的拓扑结构，需于连接排布于第一谐振单元100和各第二谐振单元200的首端的第三开孔侧面或第四开孔侧面上设置一个信号输入端口，并需于连接排布于第一谐振单元100和各第二谐振单元200的尾端的第三开孔侧面或第四开孔侧面上设置一个信号馈出端口304，通过该信号接入端口303和信号馈出端口304的设置，将使得电磁能量可从信号接入端口303输入，经沿依次耦合的第一谐振单元100和各第二谐振单元200对特定频率内的干扰信号和杂波信号进行滤除，并最终将所需频率内的信号从信号输出端口馈出。即，通过该信号接入端口303和信号馈出端口304的设置将有利于陶瓷介质滤波器的测试和使用。

如图5所示，上排的第二个第二谐振单元200即连接排布于第一谐振单元100和各第二谐振单元200的首端的谐振单元，因而，需于其第四开孔侧面上设置一个信号输入端口，以用于供电磁能量从其输入陶瓷介质滤波器，而上排的第三个第二谐振单元200即连接排布于第一谐振单元100和各第二谐振单元200的尾端的谐振单元，因而，需于其第四开孔侧面上设置一个信号馈出端口304，以用于供所需频率内的信号从其馈出陶瓷介质滤波器。并且，上排的第二个第二谐振单元200和上排的第三个第二谐振单元200之间不存在耦合关系，因而，可于上排的第二个第二谐振单元200和上排的第三个第二谐振单元200之间开设基本完全分隔开其之间的连接关系的第二分隔通槽302，以使上排的第二个第二谐振单元200和上排的第三个第二谐振单元200之间不进行耦合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种陶瓷介质滤波器，其特征在于，包括至少一个第一谐振单元和至少两个第二谐振单元，各所述第一谐振单元均具有第一开孔侧面，并于所述第一开孔侧面上均开设有一个第一调谐盲孔和一个与所述第一调谐盲孔间隔设置的第二调谐盲孔，各所述第二谐振单元均具有与所述第一开孔侧面平行设置且朝向相同的第二开孔侧面，并于所述第二开孔侧面上均开设有一个第三调谐盲孔，所述第一调谐盲孔的深度和所述第二调谐盲孔的深度均大于所述第三调谐盲孔的深度，所述第一谐振单元的工作模式为TE102模式，所述第二谐振单元的工作模式为TE101模式，任一所述第一谐振单元至少与一所述第二谐振单元容性耦合，并至少与一所述第二谐振单元感性耦合，任一所述第二谐振单元至少与其余所述第二谐振单元其中之一感性耦合。

2.如权利要求1所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，所述第一开孔侧面的中心和其与一所述第二开孔侧面的相接处之间设有所述第一调谐盲孔；所述第一开孔侧面的中心和其与其余所述第二开孔侧面其中之一的相接处之间设有所述第二调谐盲孔。

3.如权利要求1所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，各所述第一谐振单元和各所述第二谐振单元的厚度均相等设置。

4.如权利要求3所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，所述第一谐振单元在垂直于所述第一开孔侧面上的截面面积大于或等于所述第二谐振单元在垂直于所述第二开孔侧面上的截面面积。

5.如权利要求3所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，各所述第一谐振单元和各所述第二谐振单元呈至少具有两排的阵列布置。

6.如权利要求1所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，各所述第一谐振单元和各所述第二谐振单元一体成型。

7.如权利要求6所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，所述陶瓷介质滤波器于所述第一开孔侧面和所述第二开孔侧面的相接处开设有至少一个贯通设置的第一分隔通槽，所述第一分隔通槽能够用于分隔所述第一谐振单元和所述第二谐振单元，以使所述第一谐振单元与所述第二谐振单元在所述第一分隔通槽处不耦合；

所述陶瓷介质滤波器于两所述第二开孔侧面的相接处开设有至少一个贯通设置的第二分隔通槽，所述第二分隔通槽能够用于分隔两所述第二谐振单元，以使两所述第二谐振单元在所述第二分隔通槽处不耦合。

8.如权利要求1所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，所述第一调谐盲孔的截面形状呈圆形。

9.如权利要求1所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，所述第二调谐盲孔的截面形状呈圆形。

10.如权利要求1所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，所述第一谐振单元包括由陶瓷材料制成的第一谐振腔体及由金属材料制成的第一金属腔壁，所述第一金属腔壁包覆于所述第一谐振腔体的外表面；

所述第二谐振单元包括由陶瓷材料制成的第二谐振腔体及由金属材料制成的第二金属腔壁，所述第二金属腔壁包覆于所述第二谐振腔体的外表面。

11.如权利要求10所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，所述第一金属腔壁为由铜或银制成的第一金属腔壁。

12.如权利要求10所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，所述第二金属腔壁为由铜或银制成的第二金属腔壁。

13.如权利要求1所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，所述第一谐振单元设有两个，所述第二谐振单元设有七个，两所述第一谐振单元间隔设置，任一所述第一谐振单元与一所述第二谐振单元容性耦合，并与两所述第二谐振单元感性耦合。

14.如权利要求1所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，所述第一谐振单元设有一个，所述第二谐振单元设有七个，所述第一谐振单元与一所述第二谐振单元容性耦合，并与两所述第二谐振单元感性耦合。

15.如权利要求1所述的陶瓷介质滤波器，其特征在于，各所述第一谐振单元均具有与所述第一开孔侧面对位设置且朝向相反的第三开孔侧面，各所述第二谐振单元均具有与所述第二开孔侧面对位设置且朝向相反的第四开孔侧面，所述陶瓷介质滤波器于各所述第三开孔侧面和各所述第四开孔侧面中的其中之一上开设有信号接入端口，并于其余各所述第三开孔侧面和各所述第四开孔侧面中的其中之一上开设有信号馈出端口，所述信号接入端口用于输入信号，所述信号馈出端口用于馈出信号。

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