CN211404693U - 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。介质块的表面上设有切割槽。切割槽设置于介质块上最靠近于隔离槽的端部的端面上，切割槽与隔离槽相对应设置。介质块在烧结成型之前通过例如成型模具加工出隔离槽、耦合输入孔及耦合输出孔，并在烧结成型之后通过切割装置加工出切割槽，这样能避免介质块烧结成型过程中耦合输入端与耦合输出端之间的耦合处容易出现开裂变形的缺陷，同时由于在介质块烧结成型后加工出有切割槽，从而能相应减小隔离槽的端面到介质块的端面之间的壁厚，也就是能减小耦合输入孔与耦合输出孔之间的耦合，如此能够提高远端抑制，保证产品性能。

Description

通信装置及介质波导滤波器

技术领域

本实用新型涉及滤波器技术领域，特别是涉及一种通信装置及介质波导滤波器。

背景技术

陶瓷介质滤波器，相比于其他类型滤波器，具有高Q值，低损耗等优点，同时还具有重量低，体积小的要求。微波在陶瓷介质滤波器中的谐振腔体通过容性耦合或者感性耦合的方式进行传输，微波谐振腔的耦合输入与耦合输出是微波传输线与微波谐振腔之间的互相激励，并且输入耦合与输出耦合直接影响到电磁场的分布要求，进而影响到产品的带外抑制等性能。然而，传统的陶瓷介质滤波器的产品设计及加工过程，无法进行有效地避免耦合输入端与耦合输出端相互隔离，特别是产品尺寸越大，其输入输出的耦合量设计势必加大，耦合量的加大也会影响到带外抑制性能。

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，它能够提高远端抑制，保证产品性能。

其技术方案如下：一种介质波导滤波器，包括：介质块，所述介质块的表面上设有隔离槽、耦合输入孔、耦合输出孔与切割槽，所述耦合输入孔与所述耦合输出孔分别设于所述隔离槽的两侧，所述切割槽设置于所述介质块上最靠近于所述隔离槽的端部的端面上，所述切割槽与所述隔离槽相对应设置，所述隔离槽与所述切割槽均由所述介质块的其中一表面贯穿延伸到所述介质块的另一表面。

上述的介质波导滤波器，介质块在烧结成型之前通过例如成型模具加工出隔离槽、耦合输入孔及耦合输出孔，并在烧结成型之后通过切割装置加工出切割槽，这样能避免介质块烧结成型过程中耦合输入端与耦合输出端之间的耦合处容易出现开裂变形的缺陷，同时由于在介质块烧结成型后加工出有切割槽，从而能相应减小隔离槽的端面到介质块的端面之间的壁厚，也就是能减小耦合输入孔与耦合输出孔之间的耦合，如此能够提高远端抑制，保证产品性能。

在其中一个实施例中，所述隔离槽与所述切割槽相互隔离；所述介质块的相对两个端面之间的距离记为介质块的宽度W，所述隔离槽的端面与所述介质块上最靠近于所述隔离槽的端部的端面之间的距离记为H，H>W*5％。

在其中一个实施例中，所述切割槽的槽深记为S，S<0.1mm。

在其中一个实施例中，所述切割槽的槽口形状为梯形、矩形或半圆形。

在其中一个实施例中，所述隔离槽与所述切割槽相互连通。

在其中一个实施例中，所述隔离槽的槽壁上设有凸部。

在其中一个实施例中，所述隔离槽的两个相对槽壁上均设有凸部，两个所述凸部之间的间距小于所述隔离槽的两个相对槽壁之间的间距。

在其中一个实施例中，所述凸部为梯形凸部、弧形凸部或矩形凸部。

在其中一个实施例中，所述介质块的表面、所述隔离槽与所述切割槽的槽壁上均设有金属层，所述耦合输入孔与所述耦合输出孔的孔壁上均设有金属层。

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，介质块在烧结成型之前通过例如成型模具加工出隔离槽、耦合输入孔及耦合输出孔，并在烧结成型之后通过切割装置加工出切割槽，这样能避免介质块烧结成型过程中耦合输入端与耦合输出端之间的耦合处容易出现开裂变形的缺陷，同时由于在介质块烧结成型后加工出有切割槽，从而能相应减小隔离槽的端面到介质块的端面之间的壁厚，也就是能减小耦合输入孔与耦合输出孔之间的耦合，如此能够提高远端抑制，保证产品性能。

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其中一侧面结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所述的介质波导滤波器的其中一端面结构示意图；

图3为本实用新型一实施例所述的介质波导滤波器的另一侧面结构示意图；

图4为图3在A处的放大结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例所述的介质波导滤波器的另一侧面结构示意图；

图6为图5在B处的放大结构示意图；

图7为本实用新型又一实施例所述的介质波导滤波器的另一侧面结构示意图；

图8为图7在C处的放大结构示意图；

图9为本实用新型再一实施例所述的介质波导滤波器的另一侧面结构示意图；

图10为图9在D处的放大结构示意图；

图11为本实用新型再又一实施例所述的介质波导滤波器的另一侧面结构示意图；

图12为图11在E处的放大结构示意图；

图13为本实用新型一实施例所述的介质波导滤波器的H不同时所对应的带外抑制曲线图。

附图标记：

10、介质块；11、隔离槽；12、耦合输入孔；13、耦合输出孔；14、切割槽；141、凸部。

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。

一般地，若为了降低耦合输出端与耦合输出端的耦合量，通过降低设置于耦合输出端与耦合输出端之间的隔离槽的端部到对应陶瓷介质块的边缘的距离，则陶瓷介质块烧结成型过程中会产生应力分布不均，导致耦合输入端与耦合输出端之间的耦合处容易出现开裂变形的缺陷。

在一个实施例中，请参阅图1至图4以及图13，一种介质波导滤波器，包括介质块10。所述介质块10的表面上设有隔离槽11、耦合输入孔12、耦合输出孔13与切割槽14。所述耦合输入孔12与所述耦合输出孔13分别设于所述隔离槽11的两侧。所述切割槽14设置于所述介质块10上最靠近于所述隔离槽11的端部的端面上，所述切割槽14与所述隔离槽11相对应设置。所述隔离槽11与所述切割槽14均由所述介质块10的其中一表面贯穿延伸到所述介质块10的另一表面。

上述的介质波导滤波器，介质块10在烧结成型之前通过例如成型模具加工出隔离槽11、耦合输入孔12及耦合输出孔13，并在烧结成型之后通过切割装置加工出切割槽14，这样能避免介质块10烧结成型过程中耦合输入端与耦合输出端之间的耦合处容易出现开裂变形的缺陷，同时由于在介质块10烧结成型后加工出有切割槽14，从而能相应减小隔离槽11的端面到介质块10的端面之间的壁厚，也就是能减小耦合输入孔12与耦合输出孔13之间的耦合，如此能够提高远端抑制，保证产品性能。

进一步地，请参阅图1至图4，所述隔离槽11与所述切割槽14相互隔离。所述介质块10的相对两个端面之间的距离记为介质块10的宽度W，所述隔离槽11的端面与所述介质块10上最靠近于所述隔离槽11的端部的端面之间的距离记为H，H>W*5％。如此，能较好地避免介质块10烧结成型过程中耦合输入端与耦合输出端之间的耦合处容易出现开裂变形的缺陷。

在一个实施例中，请参阅图1至图4及图12，所述切割槽14的槽深记为S，S<0.1mm。在介质块10经过高温烧结固化成型后，通过切割装置切除介质块10的端面上的介质材料，其切割出边量d由输入谐振腔(耦合输入孔12所在的虚线框区域)与输出谐振腔(耦合输出孔13所在的虚线框区域)通过麦柯斯韦方程计算得出。如此，通过控制切割槽14的出边量d的大小，便能够相应调整介质波导滤波器的一致性，从而提升产品性能。

进一步地，请参阅图3至图10，所述切割槽14的槽口形状为梯形、矩形或半圆形。此外，需要说明的是，切割槽14的槽口的形状还可以是其它形状，在此不进行限定。

在另一个实施例中，请参阅图11及图12，所述隔离槽11与所述切割槽14相互连通。如此，也就是耦合输入孔12与耦合输出孔13之间由相连通的隔离槽11与切割槽14两者完全隔离开，耦合输入孔12与耦合输出孔13之间不存在耦合，也就是实现了耦合输入孔12与耦合输出孔13之间去耦合，如此能够提高远端抑制，保证产品性能。

进一步地，请参阅图11及图12，所述隔离槽11的槽壁上设有凸部141。如此，能减小产品应力，控制余量，以及保证频率的一致性。

更进一步地，请参阅图11及图12，所述隔离槽11的两个相对槽壁上均设有凸部141，两个所述凸部141之间的间距小于所述隔离槽11的两个相对槽壁之间的间距。如此，减小产品应力的效果较好，控制余量，保证频率的一致性的效果较好。

进一步地，请参阅图11及图12，所述凸部141为梯形凸部141、弧形凸部141或矩形凸部141。需要说明的是，凸部141还可以是其它形状，在此不进行赘述。

作为一个可选的方案，所述隔离槽11的两个相对槽壁中的其中一个槽壁上设有凸部141，另一个槽壁上没有设置凸部141。

作为一个可选的方案，隔离槽11的槽壁上也可以是设计有间隔的若干个凸点。同样能够减小产品应力，控制余量，以及保证频率的一致性。

在一个实施例中，所述介质块10的表面、所述隔离槽11与所述切割槽14的槽壁上均设有金属层，所述耦合输入孔12与所述耦合输出孔13的孔壁上均设有金属层。

在一个实施例中，请参阅图1至图4及图13，一种介质波导滤波器的制作方法，包括如下步骤：

步骤S100、介质块10在烧结成型之前加工出隔离槽11、耦合输入孔12及耦合输出孔13；

步骤S200、介质块10在烧结成型之后对所述介质块10上最靠近于所述隔离槽11的端部的端面上进行切割处理，并在所述介质块10上最靠近于所述隔离槽11的端部的端面上切割形成与所述隔离槽11相应的切割槽14。

具体而言，既可以采用激光切割装置在所述介质块10上最靠近于所述隔离槽11的端部的端面上切割形成与所述隔离槽11相应的切割槽14，也可以采用切割刀具在所述介质块10上最靠近于所述隔离槽11的端部的端面上切割形成与所述隔离槽11相应的切割槽14，还可以采用其它切割装置进行切割并形成切割槽14，在此不进行赘述。

上述的介质波导滤波器的制作方法，介质块10在烧结成型之前通过例如成型模具加工出隔离槽11、耦合输入孔12及耦合输出孔13，并在烧结成型之后通过切割装置加工出切割槽14，这样能避免介质块10烧结成型过程中耦合输入端与耦合输出端之间的耦合处容易出现开裂变形的缺陷，同时由于在介质块10烧结成型后加工出有切割槽14，从而能相应减小隔离槽11的端面到介质块10的端面之间的壁厚，也就是能减小耦合输入孔12与耦合输出孔13之间的耦合，如此能够提高远端抑制，保证产品性能。

请参阅图1至图4及图13，本案例以中心频率2595MHz为例，带宽为2515MHz～2675MHz的高带外抑制的介质波导滤波器，介质波导滤波器以全封闭金属化的陶瓷块为基础，而该陶瓷块可细分为6个，8个或者10个等不同的介质谐振腔，而每个介质谐振腔间距通过隔断槽区分，其又通过中间相连的介质体(例如陶瓷体)相连，各介质谐振腔之间的可通过窗口耦合或者耦合孔达到电磁场相位的调整，以达到带外抑制的水平。

从图13中可以得出，当H越小时，相应的远端抑制效果越好。

进一步地，所述的介质波导滤波器的制作方法还包括如下步骤：在所述介质块10的端面上切割处理得到所述切割槽14之后，对所述介质块10进行表面金属化处理；对表面金属化处理的介质块10进行调试处理。

进一步地，所述隔离槽11与所述切割槽14相互隔离；所述介质块10的相对两个端面之间的距离记为介质块10的宽度W，所述隔离槽11的端面与所述介质块10上最靠近于所述隔离槽11的端部的端面之间的距离记为H，H>W*5％；所述切割槽14的槽深记为S，S<0.1mm。

在一个实施例中，一种通信装置，包括上述任一实施例所述的介质波导滤波器。

上述的通信装置，介质块10在烧结成型之前通过例如成型模具加工出隔离槽11、耦合输入孔12及耦合输出孔13，并在烧结成型之后通过切割装置加工出切割槽14，这样能避免介质块10烧结成型过程中耦合输入端与耦合输出端之间的耦合处容易出现开裂变形的缺陷，同时由于在介质块10烧结成型后加工出有切割槽14，从而能相应减小隔离槽11的端面到介质块10的端面之间的壁厚，也就是能减小耦合输入孔12与耦合输出孔13之间的耦合，如此能够提高远端抑制，保证产品性能。

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，所述介质块的表面上设有隔离槽、耦合输入孔、耦合输出孔与切割槽，所述耦合输入孔与所述耦合输出孔分别设于所述隔离槽的两侧，所述切割槽设置于所述介质块上最靠近于所述隔离槽的端部的端面上，所述切割槽与所述隔离槽相对应设置，所述隔离槽与所述切割槽均由所述介质块的其中一表面贯穿延伸到所述介质块的另一表面。

2.根据权利要求1所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述隔离槽与所述切割槽相互隔离；所述介质块的相对两个端面之间的距离记为介质块的宽度W，所述隔离槽的端面与所述介质块上最靠近于所述隔离槽的端部的端面之间的距离记为H，H>W*5％。

3.根据权利要求2所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述切割槽的槽深记为S，S<0.1mm。

4.根据权利要求2所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述切割槽的槽口形状为梯形、矩形或半圆形。

5.根据权利要求1所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述隔离槽与所述切割槽相互连通。

6.根据权利要求5所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述隔离槽的槽壁上设有凸部。

7.根据权利要求6所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述隔离槽的两个相对槽壁上均设有凸部，两个所述凸部之间的间距小于所述隔离槽的两个相对槽壁之间的间距。

8.根据权利要求7所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述凸部为梯形凸部、弧形凸部或矩形凸部。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的介质波导滤波器，其特征在于，所述介质块的表面、所述隔离槽与所述切割槽的槽壁上均设有金属层，所述耦合输入孔与所述耦合输出孔的孔壁上均设有金属层。

10.一种通信装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的介质波导滤波器。

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