CN211507855U - 一种滤波器组件及其耦合器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种滤波器组件及其耦合器。耦合器包括：至少两层导电金属层和至少两层基层，至少两层导电金属层和至少两层基层依次交替且层叠设置；耦合组件，包括输出线、耦合片以及隔离线，输出线耦合片以及隔离线依次电连接，耦合片与最接近滤波器的导电金属层同层间隔设置，耦合片与滤波器间隔设置且用于与滤波器形成耦合信号，输出线用于将耦合信号传输至外界电路；其中，在垂直于导电金属层和基层的层叠方向的平面上，所有的导电金属层的投影与耦合片的投影均不相交。本申请通过上述方案可以在不改变耦合器尺寸的情况下提高耦合器的耦合度。

Description

一种滤波器组件及其耦合器

技术领域

本申请涉及通信设备技术领域，特别涉及一种滤波器组件及其耦合器。

背景技术

在现有的基站系统中，通常采用耦合器检测ANT(Antenna hardware interface)天线口的回损、天线口的连接状态、天线和腔体滤波器、功放等设备的性能状态；当设备发生异常时，耦合器检测到的功率值会发生改变，因此通过耦合器检测到的功率值的变化是否在预设范围内，从而可以判断基站系统是否发生异常，因此可以便于对基站系统进行监测，从而保护设备不受大功率破坏。

现有的耦合器随着尺寸的逐渐减小，导致耦合器的耦合度也趋于逐渐减小，从而导致耦合器的耦合度无法满足需要。

实用新型内容

本申请提供一种滤波器组件及其耦合器，以解决现有技术中耦合器的耦合度无法满足需要的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种耦合器，所述耦合器设置在预设的待耦合件的一侧以用于与所述待耦合件相耦合，从而输出耦合信号，其中，所述耦合器包括：

至少两层导电金属层和至少两层基层，所述至少两层导电金属层和所述至少两层基层依次交替且层叠设置；

耦合组件，包括输出线、耦合片以及隔离线，所述输出线耦合片以及隔离线依次电连接，所述耦合片与最接近所述滤波器的所述导电金属层同层间隔设置，所述耦合片与所述滤波器间隔设置且用于与所述滤波器形成耦合信号，所述输出线用于将所述耦合信号传输至外界电路；

其中，在垂直于所述导电金属层和所述基层的层叠方向的平面上，所有的所述导电金属层的投影与所述耦合片的投影均不相交。

在一个实施方式中，

所述输出线与远离所述耦合片一侧的所述导电金属层同层间隔设置。

在一个实施方式中，

在垂直于所述导电金属层和所述基层的层叠方向的平面上，所述输出线的投影与所述耦合片的投影至少部分重叠。

在一个实施方式中，

所述输出线和所述耦合片通过第一导电通孔电连接，所述第一导电通孔的轴线与所述导电金属层和所述基层的层叠方向相平行设置；

在垂直于所述导电金属层和所述基层的层叠方向的平面上，所述第一导电通孔的投影容置于所述输出线的投影和所述耦合片的投影的重叠区域内。

在一个实施方式中，

所述隔离线与所述输出线同层设置，所述隔离线用于连接调节电路，以用于对所述耦合器的隔离度进行调节，所述隔离线通过所述调节电路与所述导电金属层电连接。

在一个实施方式中，

在垂直于所述导电金属层和所述基层的层叠方向的平面上，所述隔离线的投影与所述耦合片的投影至少部分重叠。

在一个实施方式中，

所述隔离线与所述耦合片通过所述第二导电孔电连接，第二导电孔电连接的轴线与所述第一导电通孔的轴线相平行设置；

在垂直于所述导电金属层和所述基层的层叠方向的平面上，所述第二导电通孔的投影容置于所述隔离线的投影和所述耦合片的投影的重叠区域内。

在一个实施方式中，

所述隔离线与与其同层设置的所述导电金属层之间的间距不小于 0.8mm；和/或

所述输出线与与其同层设置的所述导电金属层之间的间距不小于 0.8mm。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种滤波器组件，所述滤波器组件包括滤波器和如前文所述的耦合器；

所述滤波器包括主杆以用于传输射频信号，所述耦合片正对所述主杆且平行于所述主杆的轴线设置。

在一个实施方式中，所述滤波器组件为腔体滤波器，所述腔体滤波器包括：

壳体，所述壳体内开设有谐振腔；

主杆，一端插设于所述壳体内；

其中，所述壳体上还开设有凹槽，所述凹槽与所述谐振腔不连通，所述凹槽内开设有通孔，所述凹槽内用于设置所述耦合器，所述耦合器的所述耦合片设置在所述通孔的开口处并通过所述通孔正对所述主杆设置。

区别于现有技术，本申请提出一种滤波器组件及其耦合器。通过将耦合片背对待耦合件一侧的导电金属层部分去除，使得耦合片和导电金属层在垂直于该耦合器的层叠方向的平面上的投影不相交，从而可以在不改变耦合器尺寸的情况下提高耦合器的耦合度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的一种耦合器一实施例的结构示意图；

图2是图1所示耦合器在A-A'截面的剖视图的结构示意图；

图3是图1所示耦合器的仰视图；

图4是本申请提供的耦合器的耦合度的模拟结果示意图；

图5是本申请提供的一种滤波器组件的部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

请参阅图1-图3。图1是本申请提供的一种耦合器一实施例的结构示意图；图2是图1所示耦合器在A-A'截面的剖视图的结构示意图；图 3是图1所示耦合器的仰视图。

耦合器10包括至少两层导电金属层100和至少两层基层200，至少两层导电金属层100和至少两层基层200依次交替且层叠设置；

耦合组件300包括输出线310、耦合片320以及隔离线330，其中，输出线310、耦合片320以及隔离线330依次电连接。

对于本实施例中的耦合器10，导电金属层100可以起到电磁屏蔽的作用；耦合片320则可以与预设的待耦合件进行耦合，从而生成耦合信号，通过输出线310将生成耦合信号发送给其他的器件，以对耦合信号进行监控；通过其他的器件检测到的耦合信号的变化，则可以对待耦合件的信号传输进行监测。其中，当耦合片320正对待耦合件设置且可以与该待耦合件进行耦合作用时，输出线310则设置在耦合片320背对待耦合件的一侧。

具体的，至少两层导电金属层100和至少两层基层200可以沿X方向进行层叠交替设置。

如图2所示，耦合器10包括5层导电金属层100和4层基层200。 5层导电金属层100和4层基层200沿X方向为层叠方向依次交替且层叠设置；在其他实施例中，导电金属层100和导基层200的层数也可以设置为其他数量，在此不做限定。

其中，耦合片320可以与最下层的导电金属层100同层设置。其中同层设置可以理解为：耦合片320与该导电金属层100均设置在基板200 一侧的表面，且耦合片320的厚度可以与该导电金属层100的厚度相等。其中，导电金属层100的厚度可以设置为0.035mm。输出线310则可以与距离耦合片320最远的一层导电金属层100同层设置。

本实施例中，在垂直于交叠方向X的平面上，所有的导电金属层 100的投影均与耦合片320的投影不相交。

因此，通过将导电金属层100和耦合片320在垂直于交叠方向X的平面上的投影设置为不相交，可以减小耦合片320背对待耦合件一侧的导电金属层100对耦合信号产生影响，因此可以提高耦合器10的耦合度。

本实施例中，输出线310可以通过第一导电通孔311与耦合片320 电连接，输出线310与耦合片320在垂直于交叠方向X的平面上的投影至少部分重叠，且该第一导电通孔311开设于该重叠区域内；同样的耦合线330通过第二导电通孔331与耦合片320电连接，耦合线330与耦合片320在垂直于交叠方向X的平面上的投影同样至少部分重叠，第二导电通孔331开设在耦合线330与耦合片320的投影的重叠区域内。

其中，输出线310远离第一导电通孔311的一端可以连接输出件312，输出线310与输出件312电连接，输出件312用于与外界的器件电连接接。因此，输出线310可以将耦合片320生成的耦合信号通过输出件312 传输给外界器件。

本实施例中，隔离件330可以与输出线310同层且间隔设置。其中隔离件330及输出线310与和二者同层设置的导电金属层100不相交。同样的耦合片320与和其同层设置的导电金属层100也不相交。

其中，隔离件330及输出线310与和二者同层设置的导电金属层100 的最小间距可以设置为0.8mm；耦合片320与和其同层设置的导电金属层100的最小间距也可以设置为0.8mm，例如可以设置为1.5mm、1.8mm 或者2.0mm等，在此不做限定。

本实施例中，隔离件330与和其同层设置的导电金属层100之间可以通过调节电路340进行电连接。其中，调节电路340可以通过电阻、电容及电感藕接形成，通过调整电阻的大小，则可以对隔离件330与对耦合片的隔离度进行调节。

上述实施例中的耦合器10可以提高耦合度。其中，当耦合器10包括6层导电金属层100和5层基层200，导电金属层100采用铜制成且厚度为0.035mm时，通过模拟，当射频信号的频率为3.49GHz～3.735GHz 时，耦合器10的耦合度可如图4所示，图4是本申请提供的耦合器的耦合度的模拟结果示意图。其中，图4中横坐标表示射频信号的频率，纵坐标表示耦合器的耦合度，可以看出，此耦合器在射频信号的频率为 3.49GHz～3.735GHz时的耦合度平均约为-22dB。

进一步的，本申请还提供了一种滤波器组件。请参阅图5，图5是本申请提供的一种滤波器组件的部分结构示意图。

其中，滤波器的组件40包括滤波器400和如前文所述的耦合器10。

本实施例中，滤波器400包括壳体410和主杆420。其中，主杆420 一端插设于壳体410内用于传输射频信号，壳体410包括用于设置耦合器10的凹槽411，其中耦合器10固定安装在凹槽411，并可以通过盖体413倍密封于壳体410内。

其中，凹槽411靠近主杆420一侧的内壁上可以开设通孔412，该通孔412可以将凹槽411与主杆420在壳体410内的设置空间相连通。

耦合器10的耦合片320设置在该通孔412的开口处，且正对主杆 420设置。具体的，耦合片320可以平行与主杆420轴线设置。

因此，耦合片320与主杆420之间的连通空间可以作为耦合空间，从而使得耦合片320可以与主杆420进行耦合作用，从而可以对主杆420 传输的射频信号的变化进行监测。

本实施例中，滤波器400可以是腔体滤波器，其中，壳体410内还开设有谐振腔430，谐振腔430内用于设置谐振器等元件，从而对主杆 420进传输的射频信号进行滤波处理。其中，谐振腔430与凹槽411不连通。

综上所述，本申请提出一种滤波器组件及其耦合器。通过将耦合片背对待耦合件一侧的导电金属层部分去除，使得耦合片和导电金属层在垂直于该耦合器的层叠方向的平面上的投影不相交，从而可以在不改变耦合器尺寸的情况下提高耦合器的耦合度。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种耦合器，所述耦合器设置在预设的待耦合件的一侧以用于与所述待耦合件相耦合，从而形成耦合信号，其特征在于，所述耦合器包括：

至少两层导电金属层和至少两层基层，所述至少两层导电金属层和所述至少两层基层依次交替且层叠设置；

耦合组件，包括输出线、耦合片以及隔离线，所述输出线耦合片以及隔离线依次电连接，所述耦合片与最接近所述待耦合件的所述导电金属层同层间隔设置，所述耦合片与所述待耦合件间隔设置且用于与所述待耦合件形成耦合信号，所述输出线用于将所述耦合信号传输至外界电路；

其中，在垂直于所述导电金属层和所述基层的层叠方向的平面上，所有的所述导电金属层的投影与所述耦合片的投影均不相交。

2.根据权利要求1所述的耦合器，其特征在于，

所述输出线与远离所述耦合片一侧的所述导电金属层同层间隔设置。

3.根据权利要求2所述的耦合器，其特征在于，

在垂直于所述导电金属层和所述基层的层叠方向的平面上，所述输出线的投影与所述耦合片的投影至少部分重叠。

4.根据权利要求3所述的耦合器，其特征在于，

所述输出线和所述耦合片通过第一导电通孔电连接，所述第一导电通孔的轴线与所述导电金属层和所述基层的层叠方向相平行设置；

在垂直于所述导电金属层和所述基层的层叠方向的平面上，所述第一导电通孔的投影容置于所述输出线的投影和所述耦合片的投影的重叠区域内。

5.根据权利要求4所述的耦合器，其特征在于，

所述隔离线与所述输出线同层设置，所述隔离线用于连接调节电路，以用于对所述耦合器的隔离度进行调节，所述隔离线通过所述调节电路与所述导电金属层电连接。

6.根据权利要求5所述的耦合器，其特征在于，

在垂直于所述导电金属层和所述基层的层叠方向的平面上，所述隔离线的投影与所述耦合片的投影至少部分重叠。

7.根据权利要求6所述的耦合器，其特征在于，

所述隔离线与所述耦合片通过第二导电孔电连接，所述第二导电孔电连接的轴线与所述第一导电通孔的轴线相平行设置；

在垂直于所述导电金属层和所述基层的层叠方向的平面上，所述第二导电通孔的投影容置于所述隔离线的投影和所述耦合片的投影的重叠区域内。

8.根据权利要求5所述的耦合器，其特征在于，

所述隔离线与与其同层设置的所述导电金属层之间的间距不小于0.8mm；和/或

所述输出线与与其同层设置的所述导电金属层之间的间距不小于0.8mm。

9.一种滤波器组件，其特征在于，所述滤波器组件包括滤波器和如权利要求1-8任一项所述的耦合器；

所述滤波器包括主杆以用于传输射频信号，所述耦合片正对所述主杆且平行于所述主杆的轴线设置。

10.根据权利要求9所述的滤波器组件，其特征在于，所述滤波器组件为腔体滤波器，所述腔体滤波器包括：

壳体，所述壳体内开设有谐振腔；

主杆，一端插设于所述壳体内；

其中，所述壳体上还开设有凹槽，所述凹槽与所述谐振腔不连通，所述凹槽内开设有通孔，所述凹槽内用于设置所述耦合器，所述耦合器的所述耦合片设置在所述通孔的开口处并通过所述通孔正对所述主杆设置。

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