CN210468055U - 通信装置及介质波导滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通信装置及介质波导滤波器。介质波导滤波器包括介质块、连接块及金属层。所述组合块的顶面上或底面上的金属层设有镂空口，两个所述第一镂空口分别对应设于两个所述介质块的金属层上。镂空口通过切割波导谐振腔表面上的表面电流产生负耦合，进而产生频率响应通带外的衰减极点，可以提高介质波导滤波器的频率选择性能；镂空结构应用灵活，不受限于排腔结构；工艺易于控制，加工过程简单，提高加工效率；容性耦合带宽的设计范围较大，设计灵活度较高，提高设计效率，调试方便简单，提高调试效率，降低成本。同时，能实现结构简化，生产难度降低，便于批量化生产。

Description

通信装置及介质波导滤波器

技术领域

本实用新型涉及通信装置技术领域，特别是涉及一种通信装置及介质波导滤波器。

背景技术

随着滤波器性能的要求越来越高，具有高频率选择特性的滤波器应用前景越来越广阔。同时，有高频率选择特性的介质波导滤波器更是在5G通信设备中具有广泛的应用前景。所以，介质波导滤波器的高频率选择特性设计方法成为研究的热点。

为了提高介质波导滤波器的频率选择特性，已存在的介质波导滤波器技术中，通常有两种实现方案：第一，采用零腔结构形成频率响应通带外的衰减极点，而且极点的个数与增加的零腔的个数相一致，这种方式增加了零腔结构故而增加了介质波导滤波器的尺寸，同时增加了重量和成本，而且介质波导谐振器的数量增加会导致设计难度的增加，因此不利于产品的小型化。第二，采用深盲孔结构产生容性耦合，进而产生频率响应通带外的衰减极点，该方案产生的容性耦合带宽的设计范围较为局限，设计灵活低。

实用新型内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种通信装置及介质波导滤波器，它能实现结构简化，生产难度降低，便于批量化生产，同时容性耦合带宽的设计范围较大，能提高设计灵活度。

其技术方案如下：一种介质波导滤波器，包括：介质块与连接块，所述介质块为两个，两个所述介质块之间通过所述连接块相连并形成组合块，两个所述介质块与所述连接块配合形成有位于所述组合块的侧面上的凹槽；

金属层，所述金属层设于所述组合块的表面上，每个所述介质块与所述介质块表面上的所述金属层均相当于构成一个介质波导谐振腔；

所述组合块的顶面上或底面上的金属层设有镂空口，所述镂空口包括两个第一镂空口及设置于两个所述第一镂空口之间的第二镂空口，所述第一镂空口与所述第二镂空口相连通，两个所述第一镂空口分别对应设于两个所述介质块的金属层上，所述第二镂空口设于所述连接块的金属层上。

上述的介质波导滤波器，第一，镂空口通过切割波导谐振腔表面上的表面电流产生负耦合，进而产生频率响应通带外的衰减极点，可以提高介质波导滤波器的频率选择性能；第二，镂空口位于同一层的两个相邻的波导谐振腔的表面，因此，镂空结构应用灵活，不受限于排腔结构；第三，镂空口部位是有一定形状的去金属结构，因此，工艺易于控制，加工过程简单，提高加工效率；第四，改变电感膜片的宽度(对应于凹槽的深度D)，镂空口部位的宽度和长度均可控制容性耦合带宽的大小，因此，容性耦合带宽的设计范围较大，设计灵活度较高，提高设计效率，调试方便简单，提高调试效率，降低成本。同时，能实现结构简化，生产难度降低，便于批量化生产。

在其中一个实施例中，所述组合块的顶面与底面的其中一个表面上设有与两个所述介质块对应的两个调谐孔，所述金属层还设于所述调谐孔的孔壁上；

所述调谐孔与所述镂空口位于所述组合块的同一个表面，所述第一镂空口设置于所述调谐孔的旁侧；或者，所述调谐孔与所述镂空口分别位于所述组合块的顶面与底面，所述第一镂空口设置于所述介质块的边缘的旁侧。

在其中一个实施例中，所述调谐孔与所述镂空口位于所述组合块的同一个表面，所述第一镂空口绕所述调谐孔设置；或者，所述调谐孔与所述镂空口分别位于所述组合块的顶面与底面，所述第一镂空口沿着所述介质块的边缘设置。

在其中一个实施例中，所述组合块的顶面与底面的其中一个表面上设有与其中一个所述介质块对应的一个调谐孔，所述金属层还设于所述调谐孔的孔壁上；

所述调谐孔与所述镂空口位于所述组合块的同一个表面，所述第一镂空口设置于所述调谐孔的旁侧；或者，所述调谐孔与所述镂空口分别位于所述组合块的顶面与底面，所述第一镂空口设置于所述介质块的边缘的旁侧。

在其中一个实施例中，所述组合块的顶面与底面均未设置调谐孔，所述第一镂空口沿着所述介质块的边缘设置。

在其中一个实施例中，所述凹槽为两个，两个所述凹槽分别位于所述组合块的两个相对侧面上。

在其中一个实施例中，所述介质块与所述连接块均为陶瓷介质块。

在其中一个实施例中，两个所述介质块与所述连接块为一体化结构。

在其中一个实施例中，所述介质块的顶面与所述连接块的顶面位于同一平面，所述介质块的底面与所述连接块的底面位于同一平面。

一种通信装置，包括所述的介质波导滤波器。

上述的通信装置，第一，镂空口通过切割波导谐振腔表面上的表面电流产生负耦合，进而产生频率响应通带外的衰减极点，可以提高介质波导滤波器的频率选择性能；第二，镂空口位于同一层的两个相邻的波导谐振腔的表面，因此，镂空结构应用灵活，不受限于排腔结构；第三，镂空口部位是有一定形状的去金属结构，因此，工艺易于控制，加工过程简单，提高加工效率；第四，改变电感膜片的宽度(对应于凹槽的深度D)，镂空口部位的宽度和长度均可控制容性耦合带宽的大小，因此，容性耦合带宽的设计范围较大，设计灵活度较高，提高设计效率，调试方便简单，提高调试效率，降低成本。同时，能实现结构简化，生产难度降低，便于批量化生产。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的介质波导滤波器的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所述的介质波导滤波器的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例所述的介质波导滤波器的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例所述的介质波导滤波器的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例所述的介质波导滤波器的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例所述的介质波导滤波器的结构示意图。

附图标记：

10、组合块；11、介质块；111、边缘；12、连接块；13、金属层；14、凹槽；15、调谐孔；20、镂空口；21、第一镂空口；22、第二镂空口；23、第三镂空口。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

在一个实施例中，请参阅图1至图6，一种介质波导滤波器，包括介质块11、连接块12及金属层13。所述介质块11为两个，两个所述介质块11之间通过所述连接块12相连并形成组合块10，两个所述介质块11与所述连接块12配合形成有位于所述组合块10的侧面上的凹槽14。所述金属层13设于所述组合块10的表面上。每个所述介质块11与所述介质块11表面上的所述金属层13均相当于构成一个介质波导谐振腔。所述组合块10的顶面上或底面上的金属层13设有镂空口20，所述镂空口20包括两个第一镂空口21及设置于两个所述第一镂空口21之间的第二镂空口22。所述第一镂空口21与所述第二镂空口22相连通，两个所述第一镂空口21分别对应设于两个所述介质块11的金属层13上，所述第二镂空口22设于所述连接块12的金属层13上。

需要说明的是，镂空口20处没有覆盖金属层13并露出组合块10的壁面。具体而言，镂空口20处的金属层13通过移除的方式露出壁面。当然，组合块10对应于镂空口20的壁面也可以不进行电镀或喷涂金属层13，从而露出介质块11的壁面。

需要说明的是，“侧面”、“顶面”及“底面”，是指介质波导滤波器处于如图1所示的放置方式时，介质波导滤波器的上方的表面为“顶面”、介质波导滤波器的下方的表面为“底面”、介质波导滤波器的其余面为“侧面”，也就是上述的“顶面”、“底面”与“侧面”是相对而言的表达方式，不应理解为对本实用新型实施例的限制。

上述的介质波导滤波器，第一，镂空口20通过切割波导谐振腔表面上的表面电流产生负耦合，进而产生频率响应通带外的衰减极点，可以提高介质波导滤波器的频率选择性能；第二，镂空口20位于同一层的两个相邻的波导谐振腔的表面，因此，镂空结构应用灵活，不受限于排腔结构；第三，镂空口20部位是有一定形状的去金属结构，因此，工艺易于控制，加工过程简单，提高加工效率；第四，改变电感膜片的宽度(对应于凹槽14的深度D)，镂空口20部位的宽度和长度均可控制容性耦合带宽的大小，因此，容性耦合带宽的设计范围较大，设计灵活度较高，提高设计效率，调试方便简单，提高调试效率，降低成本。同时，能实现结构简化，生产难度降低，便于批量化生产。

进一步地，请再参阅图1至图6，所述组合块10的顶面与底面的其中一个表面上设有与两个所述介质块11对应的两个调谐孔15，所述金属层13还设于所述调谐孔15的孔壁上。

所述调谐孔15与所述镂空口20位于所述组合块10的同一个表面，所述第一镂空口21设置于所述调谐孔15的旁侧。或者，所述调谐孔15与所述镂空口20分别位于所述组合块10的顶面与底面，所述第一镂空口21设置于所述介质块11的边缘111的旁侧。

具体而言，请参阅图1或图2，所述组合块10的顶面上设有与两个所述介质块11对应的两个调谐孔15，所述金属层13还设于所述调谐孔15的孔壁上。所述调谐孔15与所述镂空口20均位于所述组合块10的顶面，所述第一镂空口21设置于所述调谐孔15的旁侧。

或者，所述组合块10的顶面上设有与两个所述介质块11对应的两个调谐孔15，所述金属层13还设于所述调谐孔15的孔壁上。所述镂空口20位于所述组合块10的底面，所述第一镂空口21设置于所述介质块11的边缘111的旁侧。

或者，所述组合块10的底面上设有与两个所述介质块11对应的两个调谐孔15，所述金属层13还设于所述调谐孔15的孔壁上。所述镂空口20位于所述组合块10的底面，所述第一镂空口21设置于所述调谐孔15的旁侧。

或者，所述组合块10的底面上设有与两个所述介质块11对应的两个调谐孔15，所述金属层13还设于所述调谐孔15的孔壁上。所述镂空口20位于所述组合块10的顶面，所述第一镂空口21设置于所述介质块11的边缘111的旁侧。

如此，调谐孔15与镂空口20位于组合块10的同一个表面时，由于第一镂空口21设置于调谐孔15的旁侧，能实现较好的容性耦合效果，当第一镂空口21与调谐孔15的距离越近时，容性耦合带宽越大；调谐孔15与镂空口20分别位于组合块10的顶面与底面时，由于第一镂空口21设置于介质块11的边缘111的旁侧，能实现较好的容性耦合效果，当第一镂空口21与介质块11的边缘111的距离越近时，容性耦合带宽越大。

更进一步地，所述调谐孔15与所述镂空口20位于所述组合块10的同一个表面，所述第一镂空口21绕所述调谐孔15设置。或者，所述调谐孔15与所述镂空口20分别位于所述组合块10的顶面与底面，所述第一镂空口21沿着所述介质块11的边缘111设置。如此，在第一镂空口21绕调谐孔15设置时，具体例如，第一镂空口21为绕设于调谐孔15的外围的弧形状口、波浪线状口或折线状口等等，具有更好的容性耦合效果。当然，第一镂空口21也可以是设置于调谐孔15的一侧的直条状口，也具有较好的容性耦合效果。

进一步地，请参阅图1、图2、图4及图5的任意一幅，可以通过改变镂空口20的长度来相应调整容性耦合带宽的大小。例如，镂空口20还包括与第一镂空口21相连通的第三镂空口23，第三镂空口23绕调谐孔15设置。

同样地，在第一镂空口21沿着介质块11的边缘111设置时，具体例如第一镂空口21为直条状口，且第一镂空口21与介质块11的边缘111之间平行设置，具有更好的容性耦合效果。当然，第一镂空口21也可以是沿着介质块11的边缘111设置的弧形状口、波浪线状口或折线状口等等，也具有改善容性耦合带宽大小的效果。

需要说明的是，其中一个介质块11对应的第一镂空口21的形状、宽度及长度可以与另一个介质块11对应的第一镂空口21的形状、宽度及长度相同，也可以不相同，在此不进行限定。

还需要说明的是，其中一个介质块11上设置的调谐孔15的孔径与孔深与另一个介质块11上的调谐孔15的孔径与孔深相同，也可以不相同，在此不进行限定。

作为一个可选的方案，所述组合块10的顶面与底面的其中一个表面上设有与其中一个所述介质块11对应的一个调谐孔15，所述金属层13还设于所述调谐孔15的孔壁上。

所述调谐孔15与所述镂空口20位于所述组合块10的同一个表面，所述第一镂空口21设置于所述调谐孔15的旁侧；或者，所述调谐孔15与所述镂空口20分别位于所述组合块10的顶面与底面，所述第一镂空口21设置于所述介质块11的边缘111的旁侧。

具体而言，其中一个介质块11的顶面设有调谐孔15，另一个介质块11上未进行设置调谐孔15(也就是调谐孔15的孔深为0)，所述金属层13还设于所述调谐孔15的孔壁上。镂空口20位于所述组合块10的顶面，所述第一镂空口21设置于所述调谐孔15的旁侧。

或者，其中一个介质块11的顶面设有调谐孔15，另一个介质块11上未进行设置调谐孔15(也就是调谐孔15的孔深为0)，所述金属层13还设于所述调谐孔15的孔壁上。所述镂空口20位于所述组合块10的底面，所述第一镂空口21设置于所述介质块11的边缘111的旁侧。

或者，其中一个介质块11的底面设有调谐孔15，另一个介质块11上未进行设置调谐孔15(也就是调谐孔15的孔深为0)，所述金属层13还设于所述调谐孔15的孔壁上。所述镂空口20位于所述组合块10的底面，所述第一镂空口21设置于所述调谐孔15的旁侧。

或者，其中一个介质块11的底面设有调谐孔15，另一个介质块11上未进行设置调谐孔15(也就是调谐孔15的孔深为0)，所述金属层13还设于所述调谐孔15的孔壁上。所述镂空口20位于所述组合块10的顶面，所述第一镂空口21设置于所述介质块11的边缘111的旁侧。

同样地，类似于两个调谐孔15的原理，调谐孔15与镂空口20位于组合块10的同一个表面时，由于第一镂空口21设置于调谐孔15的旁侧，能实现较好的容性耦合效果，当第一镂空口21与调谐孔15的距离越近时，容性耦合带宽越大；调谐孔15与镂空口20分别位于组合块10的顶面与底面时，由于第一镂空口21设置于介质块11的边缘111的旁侧，能实现较好的容性耦合效果，当第一镂空口21与介质块11的边缘111的距离越近时，容性耦合带宽越大。

在又一个实施例中，请参阅图5，所述组合块10的顶面与底面均未设置调谐孔15，所述第一镂空口21沿着所述介质块11的边缘111设置。如此，由于第一镂空口21设置于介质块11的边缘111的旁侧，能实现较好的容性耦合效果，当第一镂空口21与介质块11的边缘111的距离越近时，容性耦合带宽越大。

在再一个实施例中，所述组合块10的顶面上与底面上的金属层13均设有镂空口20。对于所述组合块10的同一个表面上均设有所述调谐孔15与所述镂空口20时，所述第一镂空口21设置于所述调谐孔15的旁侧。如此，由于第一镂空口21设置于调谐孔15的旁侧，能实现较好的容性耦合效果，当第一镂空口21与调谐孔15的距离越近时，容性耦合带宽越大。

对于组合块10的顶面或底面只设置有镂空口20时，所述第一镂空口21设置于所述介质块11的边缘111的旁侧。由于第一镂空口21设置于介质块11的边缘111的旁侧，能实现较好的容性耦合效果，当第一镂空口21与介质块11的边缘111的距离越近时，容性耦合带宽越大。

在一个实施例中，请参阅图2至图5，所述凹槽14为两个，两个所述凹槽14分别位于所述组合块10的两个相对侧面上。如此，调整两个凹槽14的底壁之间的距离能相应调整两个介质谐振腔之间的容性耦合带宽的大小。

作为一个可选的方案，请再参阅图1，所述凹槽14为也可以只是一个，所述凹槽14位于所述组合块10的其中一个侧面上。如此，调整凹槽14的深度D时能相应调整两个介质谐振腔之间的容性耦合带宽的大小。

在一个实施例中，所述介质块11与所述连接块12均为陶瓷介质块。

在一个实施例中，两个所述介质块11与所述连接块12为一体化结构；所述介质块11的顶面与所述连接块12的顶面位于同一平面，所述介质块11的底面与所述连接块12的底面位于同一平面。

在一个实施例中，请参阅图1或图2，一种所述的介质波导滤波器的容性耦合带宽调节方法，包括如下步骤：通过调整镂空口20的宽度和长度调整两个所述介质谐振腔之间的容性耦合带宽的大小。

上述的容性耦合带宽调节方法，第一，镂空口20通过切割波导谐振腔表面上的表面电流产生负耦合，进而产生频率响应通带外的衰减极点，可以提高介质波导滤波器的频率选择性能；第二，镂空口20位于同一层的两个相邻的波导谐振腔的表面，因此，镂空结构应用灵活，不受限于排腔结构；第三，镂空口20部位是有一定形状的去金属结构，因此，工艺易于控制，加工过程简单，提高加工效率；第四，改变镂空口20部位的宽度和长度均可控制容性耦合带宽的大小，因此，容性耦合带宽的设计范围较大，设计灵活度较高，提高设计效率，调试方便简单，提高调试效率，降低成本。同时，能实现结构简化，生产难度降低，便于批量化生产。

进一步地，请参阅图1或图2，通过控制凹槽14的深度D，也就是控制电感膜片的宽度，能相应调整两个所述介质谐振腔之间的容性耦合带宽的大小。如此，进而控制频率响应通带外的衰减极点的强弱，可以提高介质波导滤波器的频率选择性能。

在一个实施例中，一种通信装置，包括上述任意一实施例所述的介质波导滤波器。

上述的通信装置，第一，镂空口20通过切割波导谐振腔表面上的表面电流产生负耦合，进而产生频率响应通带外的衰减极点，可以提高介质波导滤波器的频率选择性能；第二，镂空口20位于同一层的两个相邻的波导谐振腔的表面，因此，镂空结构应用灵活，不受限于排腔结构；第三，镂空口20部位是有一定形状的去金属结构，因此，工艺易于控制，加工过程简单，提高加工效率；第四，改变电感膜片的宽度(对应于凹槽14的深度D)，镂空口20部位的宽度和长度均可控制容性耦合带宽的大小，因此，容性耦合带宽的设计范围较大，设计灵活度较高，提高设计效率，调试方便简单，提高调试效率，降低成本。同时，能实现结构简化，生产难度降低，便于批量化生产。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种介质波导滤波器，其特征在于，包括：

介质块与连接块，所述介质块为两个，两个所述介质块之间通过所述连接块相连并形成组合块，两个所述介质块与所述连接块配合形成有位于所述组合块的侧面上的凹槽；

金属层，所述金属层设于所述组合块的表面上，每个所述介质块与所述介质块表面上的所述金属层均相当于构成一个介质波导谐振腔；

所述组合块的顶面上或底面上的金属层设有镂空口，所述镂空口包括两个第一镂空口及设置于两个所述第一镂空口之间的第二镂空口，所述第一镂空口与所述第二镂空口相连通，两个所述第一镂空口分别对应设于两个所述介质块的金属层上，所述第二镂空口设于所述连接块的金属层上。

2.根据权利要求1所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述组合块的顶面与底面的其中一个表面上设有与两个所述介质块对应的两个调谐孔，所述金属层还设于所述调谐孔的孔壁上；

所述调谐孔与所述镂空口位于所述组合块的同一个表面，所述第一镂空口设置于所述调谐孔的旁侧；或者，所述调谐孔与所述镂空口分别位于所述组合块的顶面与底面，所述第一镂空口设置于所述介质块的边缘的旁侧。

3.根据权利要求2所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述调谐孔与所述镂空口位于所述组合块的同一个表面，所述第一镂空口绕所述调谐孔设置；或者，所述调谐孔与所述镂空口分别位于所述组合块的顶面与底面，所述第一镂空口沿着所述介质块的边缘设置。

4.根据权利要求1所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述组合块的顶面与底面的其中一个表面上设有与其中一个所述介质块对应的一个调谐孔，所述金属层还设于所述调谐孔的孔壁上；

所述调谐孔与所述镂空口位于所述组合块的同一个表面，所述第一镂空口设置于所述调谐孔的旁侧；或者，所述调谐孔与所述镂空口分别位于所述组合块的顶面与底面，所述第一镂空口设置于所述介质块的边缘的旁侧。

5.根据权利要求1所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述组合块的顶面与底面均未设置调谐孔，所述第一镂空口沿着所述介质块的边缘设置。

6.根据权利要求1所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述凹槽为两个，两个所述凹槽分别位于所述组合块的两个相对侧面上。

7.根据权利要求1所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述介质块与所述连接块均为陶瓷介质块。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的介质波导滤波器，其特征在于，两个所述介质块与所述连接块为一体化结构。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述介质块的顶面与所述连接块的顶面位于同一平面，所述介质块的底面与所述连接块的底面位于同一平面。

10.一种通信装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的介质波导滤波器。

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