CN210692725U - 介质滤波器及通信设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种介质滤波器及通信设备，介质滤波器包括介质本体；介质本体上呈间隔设有第一谐振孔和第二谐振孔，介质本体的表面、第一谐振孔的孔壁和第二谐振孔的孔壁均设有第一金属层；介质本体上还设有调谐孔，调谐孔位于第一谐振孔和第二谐振孔之间；及弧形槽，弧形槽设于介质本体、并环绕调谐孔设置；通信设备包括前述的介质滤波器。介质本体上设有调谐孔，在调谐孔的外围还开设有弧形槽，该结构能够产生负耦合，进而产生频率响应通带外的衰减极点，提升介质滤波器的频率选择特性，且结构简单，生产工艺不复杂。

Description

介质滤波器及通信设备

技术领域

本实用新型涉及通信设备技术领域，特别是涉及一种介质滤波器及通信设备。

背景技术

介质滤波器(Dielectric Filter)利用介质陶瓷材料制作而成，通常应用于天线、收发信机等通信设备，随着通信技术的不断发展，对滤波器的性能要求也越来越高，如具有高频率的选择特性。然而，现有介质滤波器的高频率选择特性较差，且工艺复杂。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种介质滤波器及通信设备；该介质滤波器的频率选择特性好，且生产工艺简单；该通信设备包括前述的介质滤波器。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种介质滤波器，包括介质本体；介质本体上呈间隔设有第一谐振孔和第二谐振孔，介质本体的表面、第一谐振孔的孔壁和第二谐振孔的孔壁均设有第一金属层；介质本体上还设有调谐孔，调谐孔位于第一谐振孔和第二谐振孔之间；及弧形槽，弧形槽设于介质本体、并环绕调谐孔设置。

上述介质滤波器，介质本体上设有调谐孔，在调谐孔的外围还开设有弧形槽，该结构能够产生负耦合，进而产生频率响应通带外的衰减极点，提升介质滤波器的频率选择特性，且结构简单，生产工艺不复杂。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，介质本体具有相对的第一侧和第二侧，第一谐振孔、第二谐振孔和调谐孔均设于第一侧，弧形槽开设于第一侧或/和第二侧。

在其中一个实施例中，位于第一侧的弧形槽为第一槽，第一槽呈间隔设有至少两个；

或位于第二侧的弧形槽为第二槽，第二槽呈间隔设有至少两个；

或位于第一侧的弧形槽为第一槽，位于第二侧的弧形槽为第二槽，第一槽呈间隔设有至少两个，第二槽呈间隔设有至少两个。

在其中一个实施例中，一个第一槽的槽深与另一个第一槽的槽深不相同；

或一个第二槽的槽深与另一个第二槽的槽深不相同；

或一个第一槽的槽深与一个第二槽的槽深不相同。

在其中一个实施例中，一个第一槽的弧度与另一个第一槽的弧形相同；

或一个第二槽的弧度与另一个第二槽的弧度相同；

或一个第一槽的弧度与一个第二槽的弧度相同。

在其中一个实施例中，一个第一槽和另一个第一槽分别位于调谐孔的相对两侧；

或一个第二槽和另一个第二槽分别位于调谐孔的相对两侧；

或在一个投影面上一个第一槽和一个第二槽分别位于调谐孔的相对两侧。

在其中一个实施例中，弧形槽的槽壁设有第二金属层；或/和调谐孔的孔壁设有第三金属层。

在其中一个实施例中，弧形槽的槽壁包括第一侧壁和第一底壁，第二金属层设于第一侧壁或/和第一底壁；

或/和调谐孔的孔壁包括第二侧壁和第二底壁，第三金属层设于第二侧壁或/ 和第二底壁。

在其中一个实施例中，介质本体上还设有分隔通孔、第三谐振孔和第四谐振孔，第一谐振孔、第二谐振孔、第三谐振孔和第四谐振孔位于分隔通孔的外周。

另一方面，还提供了一种通信设备，包括如上述任一个技术方案所述的介质滤波器。

上述通信设备，包含前述的介质滤波器，频率选择特性好。

附图说明

图1为介质滤波器的第一实施示意图；

图2为介质滤波器的第二实施示意图；

图3为图2中的介质滤波器的俯视图；

图4为介质滤波器的第三实施示意图；

图5为介质滤波器的第四实施示意图；

图6为图5中的介质滤波器的示意图；

图7为调谐孔、第一槽和第二槽的第一结构截面图；

图8为调谐孔、第一槽和第二槽的第二结构截面图；

图9为调谐孔、第一槽和第二槽的第三结构截面图；

图10为调谐孔、第一槽和第二槽的第四结构截面图；

图11为调谐孔、第一槽和第二槽的第五结构截面图；

图12为调谐孔、第一槽和第二槽的第六结构截面图；

图13为调谐孔、第一槽和第二槽的第七结构截面图；

图14为调谐孔、第一槽和第二槽的第八结构截面图；

图15为调谐孔、第一槽和第二槽的第九结构截面图；

图16为调谐孔、第一槽和第二槽的第十结构截面图；

图17为调谐孔、第一槽和第二槽的第十一结构截面图；

图18为调谐孔、第一槽和第二槽的第十二结构截面图。

附图标注说明：

100、介质本体；111、第一谐振孔；112、第二谐振孔；113、第三谐振孔； 114、第四谐振孔；120、分隔通孔；130、调谐孔；141、第一槽；142、第二槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明：

需要说明的是，文中所称元件与另一个元件“固定”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1至图18，一种介质滤波器，包括介质本体100；介质本体100 上呈间隔设有第一谐振孔111和第二谐振孔112，介质本体100的表面、第一谐振孔111的孔壁和第二谐振孔112的孔壁均设有第一金属层；介质本体100上还设有调谐孔130，调谐孔130位于第一谐振孔111和第二谐振孔112之间；及弧形槽，弧形槽设于介质本体100、并环绕调谐孔130设置。

该介质滤波器，介质本体100上设有调谐孔130，在调谐孔130的外围还开设有弧形槽，该结构能够产生负耦合，进而产生频率响应通带外的衰减极点，提升介质滤波器的频率选择特性，且结构简单，生产工艺不复杂。

介质本体100可以呈板状设置，介质本体100由高介电常数的陶瓷介质材料制作而成，其表面均具有第一金属层，也即，对介质本体100的表面均做金属化处理。第一谐振孔111和第一谐振孔111所在位置对应的一部分介质本体 100形成第一谐振器；第二谐振孔112和第二谐振孔112所在位置对应的一部分介质本体100形成第二谐振器，第一谐振孔111的孔壁和第二谐振孔112的孔壁同样需做金属化处理，以实现相应的功能，从而可以使介质本体100、第一谐振孔111、第二谐振孔112、调谐孔130、条形槽等形成波导介质滤波器/谐振器，这里不再赘述。

弧形槽是指槽的轨迹呈弧形开设，如图1所示，弧形槽包围在调谐孔130 的外周设置；弧形槽为不通槽，也即盲槽。

在具体设计时，可根据所需要产生负耦合的强弱来设计调谐孔130的深度、弧形槽的深度、弧形槽的弧度以及弧形槽与调谐孔130之间的距离，从而使产生相应的负耦合，频率选择特性更优，也即，可以通过设计不同的调谐孔130 的深度、弧形槽的深度、弧形槽的弧度以及弧形槽与调谐孔130之间的距离，来获得不同强弱程度的频率响应通带外的衰减极点；另外，结构简单，加工方便，工艺流程不复杂。

当然，需要说明的是，本实施例给出的仅是介质滤波器的主体结构，至于其他的电路结构及相应电子器件，按照本领域技术人员所知悉的常规设置即可，这里不再赘述。

请参照图1至图6，介质本体100具有相对的第一侧和第二侧，第一谐振孔 111、第二谐振孔112和调谐孔130均设于第一侧，弧形槽开设于第一侧或/和第二侧。

弧形槽可以开设在第一侧，弧形槽也可以开设在第二侧，弧形槽也可以在第一侧和第二侧均具有，也即，介质本体100的两个侧面至少有一侧开设有弧形槽。由于第一谐振孔111、第二谐振孔112和调谐孔130(调谐孔130可以是盲孔)均位于介质本体100的第一侧，因此，弧形槽可以与调谐孔130位于同一侧，也可以与调谐孔130位于不同侧。

需要说明的是，当弧形槽与调谐孔130分别位于第二侧和第一侧时，弧形槽环绕调谐孔130设置应理解为弧形槽和调谐孔130在一个平面上(如第一侧面)投影时，弧形槽呈环绕调谐孔130设置，这里不再赘述。

请参照图1，位于第一侧的弧形槽为第一槽141，第一槽141呈间隔设有至少两个。

同理，也可以是：位于第二侧的弧形槽为第二槽142，第二槽142呈间隔设有至少两个；

还可以是：位于第一侧的弧形槽为第一槽141，位于第二侧的弧形槽为第二槽142，第一槽141呈间隔设有至少两个，第二槽142呈间隔设有至少两个。

需要说明的是，为了命名和说明的方便，统一将第一侧的弧形槽称为第一槽141，统一将第二侧的弧形槽称为第二槽142，并在不同的方案中统一使用该命名，以避免说明混乱，不再赘述。

第一侧和第二侧是否开设弧形槽及弧形槽的数量，根据实际所需的频率响应通带外的衰减极点的强弱程度进行设定，不再赘述。

另外，弧形槽设有至少一个，具有几种情况：

弧形槽只在介质本体100的第一侧设置、并设有至少一个；

弧形槽只在介质本体100的第二侧设置、并设有至少一个；

弧形槽在介质本体100的第一侧和第二侧均设置、并均设有至少一个。

如图1所示实施例中，第一侧设有两个第一槽141；

图2和图3所示实施例中，第一侧设有一个第一槽141；

图4所示实施例中，第一侧设有一个第一槽141，但与图3所示实施例中的第一槽141位置不相同；

图5和图6所示实施例中，第一侧未开设第一槽141，第二侧设有至少一个第二槽142(图中不便示出)；

图7至图9所示实施例中，第一侧开设有一个第一槽141，第二侧呈间隔开设有两个第二槽142；

图10至图12所示实施例中，第一侧开设有一个第一槽141，第二侧开设有一个第二槽142；

图13至图15中，第二侧呈间隔开设有两个第二槽142；

图16至图18中，第一侧未开设第一槽141，而第二侧开设有一个第二槽 142。

在一个实施例中，一个第一槽141的槽深与另一个第一槽141的槽深不相同。

请参照图7至图9，一个第二槽142的槽深与另一个第二槽142的槽深不相同。

在一个实施例中，一个第一槽141的槽深与一个第二槽142的槽深不相同。

由于弧形槽开设在第一侧或第二侧，或第一侧和第二侧均有开设，而槽深会影响最终得到的频率响应通带外的衰减极点的强弱程度，因此，可根据需要设定不同的深度，来满足需要，这里不再赘述。

当然，在满足要求的情况下，弧形槽的深度也可以至少两个是相同设置，这里不再赘述。

请参照图1，一个第一槽141的弧度与另一个第一槽141的弧形相同。当然，也可以不相同。

同理，一个第二槽142的弧度与另一个第二槽142的弧度相同。

另外，一个第一槽141的弧度与一个第二槽142的弧度相同。

这里需要说明的是，不同的弧形槽，其弧形的弧度可以相同，也可以不相同，只要能够满足所需得到的频率响应通带外的衰减极点的强弱程度需要即可，当相同的时候，加工时制造也更方便，不再赘述。

请参照图1，一个第一槽141和另一个第一槽141分别位于调谐孔130的相对两侧。

同理，一个第二槽142和另一个第二槽142分别位于调谐孔130的相对两侧；

另外，在一个投影面上一个第一槽141和一个第二槽142分别位于调谐孔 130的相对两侧。

请参照图7至图18，弧形槽的槽壁设有第二金属层；或/和调谐孔130的孔壁设有第三金属层。

弧形槽的槽壁或/和调谐孔130的孔壁进行金属化处理，以提升频率响应通带外的衰减极点的强度。

请参照图7至图18，弧形槽的槽壁包括第一侧壁和第一底壁，第二金属层设于第一侧壁或/和第一底壁。

请参照图7至图18，调谐孔130的孔壁包括第二侧壁和第二底壁，第三金属层设于第二侧壁或/和第二底壁。

当然，还可以是：弧形槽的槽壁设有第二金属层，第二金属层可以设于第一侧壁或/和第一底壁；同时，调谐孔130的孔壁还设有第三金属层，第三金属层设于第二侧壁或/和第二底壁。如此设置，弧形槽的槽壁和调谐孔130的孔壁均设有金属层，使所获得的频率响应通带外的衰减极点的强度越高，获得更好的技术效果，不再赘述。

图7至图18中，针对不同的弧形槽的开设位置及开设数量，分别列举了不同的金属化情况：

有些弧形槽的第一侧壁具有第二金属层，有些弧形槽的第一底壁具有第二金属层，有些弧形槽的第一侧壁和第一底壁均具有第二金属层；

有些调谐孔130的第二侧壁具有第三金属层，有些调谐孔130的第二底壁具有第三金属层，有些调谐孔130的第二侧壁和第二底壁均具有第三金属层。

本领域技术人员可根据需要，可结合所需要产生的频率响应通带外的衰减极点的强弱程度，进行具体的设置，以决定哪些侧壁或底壁需要金属涂层，哪些不需要。当金属涂层越多时，其所获得的频率响应通带外的衰减极点的强度越高，不再赘述。

请参照图1至图6，介质本体100上还设有分隔通孔120、第三谐振孔113 和第四谐振孔114，第一谐振孔111、第二谐振孔112、第三谐振孔113和第四谐振孔114位于分隔通孔120的外周。

当然，第三谐振孔113的孔壁和第四谐振孔114的孔壁也均设有第一金属层，由前面分析可知，这里形成了第三谐振器和第四谐振器，第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器和第四谐振器通过分隔通孔120进行间隔设置，这里不再赘述。

本实施例还提供了一种通信设备，包括如上述任一个实施例所述的介质滤波器。

该通信设备，包含前述的介质滤波器，频率选择特性好。

该通信设备可以是天线，也可以是收发信机等，采用前述提供的介质滤波器，提升了进行设计时的频率选择特性，可以根据实际的需要进行设计和布置，不再赘述。

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)

1.一种介质滤波器，其特征在于，包括：

介质本体；

所述介质本体上呈间隔设有第一谐振孔和第二谐振孔，所述介质本体的表面、所述第一谐振孔的孔壁和所述第二谐振孔的孔壁均设有第一金属层；

所述介质本体上还设有调谐孔，所述调谐孔位于所述第一谐振孔和所述第二谐振孔之间；及

弧形槽，所述弧形槽设于所述介质本体、并环绕所述调谐孔设置。

2.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质本体具有相对的第一侧和第二侧，所述第一谐振孔、所述第二谐振孔和所述调谐孔均设于所述第一侧，所述弧形槽开设于所述第一侧或/和所述第二侧。

3.根据权利要求2所述的介质滤波器，其特征在于，位于所述第一侧的所述弧形槽为第一槽，所述第一槽呈间隔设有至少两个；

或位于所述第二侧的所述弧形槽为第二槽，所述第二槽呈间隔设有至少两个；

或位于所述第一侧的所述弧形槽为第一槽，位于所述第二侧的所述弧形槽为第二槽，所述第一槽呈间隔设有至少两个，所述第二槽呈间隔设有至少两个。

4.根据权利要求3所述的介质滤波器，其特征在于，一个所述第一槽的槽深与另一个所述第一槽的槽深不相同；

或一个所述第二槽的槽深与另一个所述第二槽的槽深不相同；

或一个所述第一槽的槽深与一个所述第二槽的槽深不相同。

5.根据权利要求3所述的介质滤波器，其特征在于，一个所述第一槽的弧度与另一个所述第一槽的弧形相同；

或一个所述第二槽的弧度与另一个所述第二槽的弧度相同；

或一个所述第一槽的弧度与一个所述第二槽的弧度相同。

6.根据权利要求3所述的介质滤波器，其特征在于，一个所述第一槽和另一个所述第一槽分别位于所述调谐孔的相对两侧；

或一个所述第二槽和另一个所述第二槽分别位于所述调谐孔的相对两侧；

或在一个投影面上一个所述第一槽和一个所述第二槽分别位于所述调谐孔的相对两侧。

7.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述弧形槽的槽壁设有第二金属层；或/和所述调谐孔的孔壁设有第三金属层。

8.根据权利要求7所述的介质滤波器，其特征在于，所述弧形槽的槽壁包括第一侧壁和第一底壁，所述第二金属层设于所述第一侧壁或/和所述第一底壁；

或/和所述调谐孔的孔壁包括第二侧壁和第二底壁，所述第三金属层设于所述第二侧壁或/和所述第二底壁。

9.根据权利要求1-8任一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质本体上还设有分隔通孔、第三谐振孔和第四谐振孔，所述第一谐振孔、所述第二谐振孔、所述第三谐振孔和所述第四谐振孔位于所述分隔通孔的外周。

10.一种通信设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的介质滤波器。

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