CN212571293U - 一种滤波器及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种滤波器及通信设备。滤波器包括：壳体；发射滤波支路与公共腔耦合，由依次耦合的八个发射滤波腔组成；发射滤波支路设置在壳体上，由依次耦合的八个发射滤波腔组成；发射滤波支路的第五发射滤波腔和第七发射滤波腔之间容性交叉耦合；发射滤波支路的第五发射滤波腔和第八发射滤波腔之间感性交叉耦合；发射滤波支路的带宽范围为935MHz‑960MHz；接收滤波支路与公共腔耦合，由依次耦合的九个接收滤波腔组成；接收滤波支路的第四接收滤波腔和第六接收滤波腔之间、第六接收滤波腔和第九接收滤波腔之间、第七接收滤波腔和第九接收滤波腔之间分别容性交叉耦合；其中接收滤波支路的带宽范围为890MHz‑915MHz。通过这种方式，能够提高滤波器的阻带抑制性能。

Description

一种滤波器及通信设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种滤波器及通信设备。

背景技术

腔体滤波器是现代移动通讯系统的关键设备，被广泛应用于无线通讯基站及各类通信终端；腔体滤波器是由射频连接器、腔体、盖板、多个谐振器单元、及频率调谐与耦合强度调节组件构成，多个谐振单元谐振频率分布于通带范围内，对于谐振频率外的信号具备阻隔功能，从而实现对微波传输信号的择取功能；腔体滤波器具有结构可靠、滤波频带宽、寄生通带远离信道、Q值高、电性能稳定、散热性能好等优点。

本申请的发明人在长期的研发工作中发现，现有的腔体滤波器内多个滤波腔排布复杂不规则，增加滤波器体积，导致腔体滤波器的阻带抑制性能较差。

实用新型内容

本申请提供一种滤波器及通信设备，以提高滤波器的阻带抑制性能。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种滤波器，该滤波器包括壳体；公共腔，设置在壳体上；发射滤波支路，与公共腔耦合，由依次耦合的八个发射滤波腔组成；发射滤波支路的第五发射滤波腔和第七发射滤波腔之间容性交叉耦合；发射滤波支路的第五发射滤波腔和第八发射滤波腔之间感性交叉耦合；其中，发射滤波支路的带宽范围为935MHz-960MHz；接收滤波支路，与公共腔耦合，由依次耦合的九个接收滤波腔组成；接收滤波支路的第四接收滤波腔和第六接收滤波腔之间、第六接收滤波腔和第九接收滤波腔之间、第七接收滤波腔和第九接收滤波腔之间分别容性交叉耦合；其中接收滤波支路的带宽范围为890MHz-915MHz。

可选地，发射滤波支路的八个发射滤波腔和公共腔划分成沿第二方向排布的三列，第一方向与第二方向相互垂直设置；发射滤波支路的第六发射滤波腔、第五发射滤波腔、第四发射滤波腔为一列且沿第一方向依次排布；发射滤波支路的第七发射滤波腔、第八发射滤波腔、第二发射滤波腔、第一发射滤波腔及公共腔为一列且沿第一方向依次排布，第一发射滤波腔与公共腔耦合；发射滤波支路的第三发射滤波腔的中心和第二发射滤波腔的中心的连线与第二发射滤波腔的中心和第一发射滤波腔的中心的连线之间的夹角为钝角；发射滤波支路的第四发射滤波腔、第三发射滤波腔及第二发射滤波腔呈直线排布。八个发射滤波腔和公共腔划分成沿第二方向依次排列成的三列，使得八个发射滤波腔规则排布，从而缩小发射滤波支路的体积，进而缩小滤波器的体积。

可选地，发射滤波支路的八个发射滤波腔依次窗口耦合；发射滤波支路的第五发射滤波腔和第七发射滤波腔之间设置第一飞杆；其中，第一飞杆包括第一耦合部、第二耦合部及第一连接部，第一连接部的两端分别与第一耦合部和第二耦合部连接。通过发射滤波支路耦合路径上相邻的两个滤波腔之间为纯窗口耦合，降低滤波器的成本；并且通过第一飞杆可以实现发射滤波支路的第五发射滤波腔和第七发射滤波腔之间的容性交叉耦合，并且第一飞杆可使其结构简单，便以加工和制造。

可选地，每个发射滤波腔设置有第一安装柱、第一谐振杆和第一调谐杆；第一谐振杆，包括第一U形侧壁及由第一U形侧壁形成的第一中空内腔；第一调谐杆，第一调谐杆的一端置于第一中空内腔内；其中，第一U形侧壁的两端向背离第一中空内腔的方向弯折延伸，以在第一U形侧壁的两端形成第一盘状结构，第一盘状结构与第一U形侧壁的底部平行设置；第一U形侧壁固定在第一安装柱上。第一谐振杆通过第一安装柱可以固定在壳体上，并且通过调节第一调谐杆在第一中空内腔内的深度可以调节第一谐振腔的谐振频率。

可选地，接收滤波支路和公共腔划分成沿第二方向排布的四列；接收滤波支路的第一接收滤波腔、第二接收滤波腔、第三接收滤波腔、第六接收滤波腔及第七接收滤波腔为一列且沿第一方向依次排布，第一接收滤波腔与公共腔耦合；第三接收滤波腔的中心和第二接收滤波腔的中心的连线与第四接收滤波腔的中心和第三接收滤波腔的中心的连线之间的夹角为钝角；第四接收滤波腔的中心在第一方向上的投影位于第三接收滤波腔的中心在第一方向上的投影和第五接收滤波腔的中心在第一方向上的投影之间，第三接收滤波腔的中心在第二方向上的投影位于第四接收滤波腔的中心在第二方向上的投影和第五接收滤波腔的中心在第二方向上的投影之间；接收滤波支路的第九接收滤波腔及第八接收滤波腔及为一列且沿第一方向依次排布。接收滤波支路划分成沿第二方向依次排列的四列，使得九个接收滤波腔规则排布，从而缩小接收滤波支路的体积，进而缩小滤波器的体积。

可选地，接收滤波支路的第四接收滤波腔和第六接收滤波腔之间、第六接收滤波腔和第九接收滤波腔之间、第七接收滤波腔和第九接收滤波腔之间分别设置第二飞杆；其中，第二飞杆包括第三耦合部、第四耦合部及第二连接部，第二连接部的两端分别与第三耦合部和第四耦合部连接。通过第二飞杆可以实现接收滤波支路的第四接收滤波腔和第六接收滤波腔之间、第六接收滤波腔和第九接收滤波腔之间、第七接收滤波腔和第九接收滤波腔之间的容性交叉耦合，并且第二飞杆可使其结构简单，便以加工和制造。

可选地，接收滤波支路的九个接收滤波腔依次窗口耦合。通过接收滤波支路耦合路径上相邻的两个滤波腔之间为纯窗口耦合，降低滤波器成本。

可选地，每个接收滤波腔设置有第二安装柱、第二谐振杆和第二调谐杆；第二谐振杆，包括第二U形侧壁及由第二U形侧壁形成的第二中空内腔；第二调谐杆，第二调谐杆的一端置于第二中空内腔内；其中，第二U形侧壁的两端向背离第二中空内腔的方向弯折延伸，以在第二U形侧壁的两端形成第二盘状结构，第二盘状结构与第二U形侧壁的底部平行设置；第二U形侧壁固定在第二安装柱上。第二谐振杆通过第二安装柱可以固定在壳体上，并且通过调节第二调谐杆在第二中空内腔内的深度可以调节第二谐振腔的谐振频率。

可选地，第一端口，与公共腔连接；

第二端口，与发射滤波支路的第八发射滤波腔连接；

第三端口，与接收滤波支路的第九接收滤波腔连接。

发射滤波支路和接收滤波支路通过共用第一端口，可以节约成本，缩小滤波器的体积。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种通信设备。通信设备包括天线和与天线连接的射频单元，射频单元包括上述滤波器，用于对射频信号进行滤波。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请实施例的发射滤波支路的第五发射滤波腔和第七发射滤波腔之间容性交叉耦合，能够很好地控制发射滤波支路带宽的低端抑制，以获得较好的带宽低端抑制；发射滤波支路的第五发射滤波腔和第八发射滤波腔之间感性交叉耦合，能够很好地控制发射滤波支路带宽的高端抑制，以获得较好的带宽高端抑制，接收滤波支路的第四接收滤波腔和第六接收滤波腔之间、第六接收滤波腔和第九接收滤波腔之间、第七接收滤波腔和第九接收滤波腔之间分别容性交叉耦合，能够很好地控制接收滤波支路带宽的高端抑制，以获得较好的带宽高端抑制，且能够很好地控制接收滤波支路带宽的低端抑制，获得较好的带宽低端抑制，因此，能够提高滤波器的阻带抑制性能；此外，发射滤波支路的带宽范围为935MHz-960MHz，能够精确地控制发射滤波支路的带宽；接收滤波支路的带宽范围为890MHz-915MHz，能够精确地控制接收滤波支路的带宽。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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。

图1是本申请滤波器发射滤波支路的结构示意图；

图2是图1实施例发射滤波支路的拓扑结构示意图；

图3是图1实施例发射滤波腔的第一调谐杆、第一谐振杆及第一安装柱组合结构的结构示意图；

图4是图1实施例发射滤波支路中第一飞杆和第一支撑卡座组合结构的结构示意图；

图5是本申请滤波器接收滤波支路的结构示意图；

图6是图5实施例接收滤波支路的拓扑结构示意图；

图7是发射滤波支路和接收滤波支路组合形成滤波器的等效电路结构示意图；

图8是发射滤波支路和接收滤波支路组合形成滤波器的仿真结构示意图；

图9是本申请通信设备一实施例的结构示意图。

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。

本申请中的术语“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。本申请的描述中，“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。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请首先提出一种滤波器，请参阅图1和图2，图1是本申请滤波器发射滤波支路的结构示意图，图2是图1实施例发射滤波支路的拓扑结构示意图。本实施例滤波器10包括壳体11、公共腔C和发射滤波支路12。公共腔C，设置在壳体11上，发射滤波支路12，与公共腔C耦合，由依次耦合的八个发射滤波腔组成。

具体地，发射滤波支路12的八个发射滤波腔包括第一发射滤波腔A1、第二发射滤波腔A2、第三发射滤波腔A3、第四发射滤波腔A4、第五发射滤波腔A5、第六发射滤波腔A6、第七发射滤波腔A7、第八发射滤波腔A8；发射滤波支路12的第五发射滤波腔A5和第七发射滤波腔A7之间容性交叉耦合；发射滤波支路12的第五发射滤波腔A5和第八发射滤波腔A8之间感性交叉耦合；其中，发射滤波支路12的带宽范围为935MHz-960MHz。

可见，发射滤波支路12的第五发射滤波腔A5和第七发射滤波腔A7之间容性交叉耦合，能够很好地控制发射滤波支路带宽的低端抑制，以获得较好的带宽低端抑制；发射滤波支路12的第五发射滤波腔A5和第八发射滤波腔A8之间感性交叉耦合，能够很好地控制发射滤波支路带宽的高端抑制，以获得较好的带宽高端抑制，因此，能够提高滤波器10的阻带抑制性能；此外，发射滤波支路12的带宽范围为935MHz-960MHz，能够精确地控制发射滤波支路12的带宽。

可选地，如图1所示，发射滤波支路12的八个发射滤波腔和公共腔C划分成沿第二方向y排布的三列，第一方向x与第二方向y相互垂直设置；发射滤波支路12的第六发射滤波腔A6、第五发射滤波腔A5、第四发射滤波腔A4为一列且沿第一方向x依次排布；发射滤波支路12的第七发射滤波腔A7、第八发射滤波腔A8、第二发射滤波腔A2、第一发射滤波腔A1及公共腔C为一列且沿第一方向x依次排布；第一发射滤波腔A1与公共腔C耦合；发射滤波支路12的第三发射滤波腔A3的中心和第二发射滤波腔A2的中心的连线与第二发射滤波腔A2的中心和第一发射滤波腔A1的中心的连线之间的夹角为钝角；发射滤波支路12的第四发射滤波腔A4、第三发射滤波腔A3及第二发射滤波腔A2呈直线排布；并且第五发射滤波腔A5分别与第六发射滤波腔A6、第七发射滤波腔A7、第八发射滤波腔A8和第四发射滤波腔A4相邻设置。

可见，八个发射滤波腔和公共腔C划分成沿第二方向y依次排列成的三列，使得八个发射滤波腔规则排布，从而缩小发射滤波支路12的体积，进而缩小滤波器10的体积。

可选地，如图1所示，发射滤波支路12的八个发射滤波腔依次窗口耦合，即第一发射滤波腔A1与第二发射滤波腔A2之间窗口耦合，第二发射滤波腔A2与第三发射滤波腔A3之间窗口耦合，第三发射滤波腔A3与第四发射滤波腔A4之间窗口耦合，第四发射滤波腔A4与第五发射滤波腔A5之间窗口耦合，第五发射滤波腔A5与第六发射滤波腔A6之间窗口耦合，第六发射滤波腔A6与第七发射滤波腔A7之间窗口耦合，第七发射滤波腔A7与第八发射滤波腔A8之间窗口耦合。

由此可知，发射滤波支路12耦合路径上相邻的两个滤波腔之间为纯窗口耦合，所以可以降低滤波器10的成本。

请进一步参阅图3，图3是图1中发射滤波腔的第一调谐杆、第一谐振杆及第一安装柱组合结构的结构示意图。如图1和图3所示，每个发射滤波腔设置有第一安装柱40、第一谐振杆20和第一调谐杆30。其中，第一谐振杆20包括第一U形侧壁210及由第一U形侧壁210形成的第一中空内腔220；第一调谐杆30的一端置于第一中空内腔220内，可以通过调节第一调谐杆30在第一中空内腔220内的深度来调节第一谐振腔的谐振频率。其中，第一U形侧壁210的两端向背离第一中空内腔220的方向弯折延伸，以在第一U形侧壁210的两端形成第一盘状结构230，第一盘状结构230与第一U形侧壁210的底部平行设置。第一U形侧壁210固定在第一安装柱40上，如图3所示，第一U形侧壁210固定在第一安装柱40上，第一谐振杆20通过第一安装柱40固定在壳体11上。其中，本实施例的第一谐振杆20、第一中空内腔220及第一调谐杆30同轴设置。

进一步地，还可以在第一U形侧壁210的底部上设置安装孔(图未标)，第一安装柱40的一端固定在壳体11上，第一安装柱40的另一端安装在安装孔内，以将第一谐振杆20固定在第一安装柱40上；该安装孔可以是通孔，该安装孔可以是螺纹孔，第一安装柱40为螺柱。在其它实施例中，该安装孔还可以是盲孔。

可选地，本实施例的发射滤波腔可以为金属滤波腔，第一谐振杆20可以为金属谐振杆。

其中，本实施例的第一谐振杆20材质可以是易切1215MS。当然，在其它实施例中，第一谐振杆20还可以是M8号或者M4号螺杆等，采用铜或银材质等材质。

发射滤波支路12的八个发射滤波腔的尺寸相同，便于生产，节约成本。八个发射滤波腔的半径可以小于21mm，例如，20mm、19mm、18mm等。

由此可知，第一谐振杆20通过第一安装柱40可以固定在壳体11上，并且通过调节第一调谐杆30在第一中空内腔220内的深度可以调节第一谐振腔的谐振频率。

请参阅图4，图4是图1实施例发射滤波支路中第一飞杆和第一支撑卡座组合结构的结构示意图。发射滤波支路12的第五发射滤波腔A5和第七发射滤波腔A7之间设置第一飞杆60，以使得第五发射滤波腔A5和第七发射滤波腔A7之间容性交叉耦合。通过第一飞杆60可以实现发射滤波支路12的第五发射滤波腔A5和第七发射滤波腔A7之间的容性交叉耦合，并且第一飞杆60的可以设置成片状的飞杆，可使其结构简单，便以加工和制造，降低生成成本，提高方案的可实现性。

具体地，第一飞杆60包括第一耦合部610、第二耦合部620及第一连接部630，第一连接部630的两端分别与第一耦合部610和第二耦合部620连接，且第一耦合部610和第二耦合部620位于第一连接部630的同一侧。第一耦合部610、第一连接部630及第二耦合部620依次连接，形成第一飞杆60；第一耦合部610与第五发射滤波腔A5中的第一谐振杆20耦合设置，以第一耦合部610与第一谐振杆20之间形成耦合电容，第二耦合部620与第七发射滤波腔A7中的第一谐振杆20耦合设置，以第二耦合部620与第一谐振杆20之间形成耦合电容。

如图4所示，滤波器10还包括：支撑卡座70可以设置在壳体11上，支撑卡座70设有通孔(图未标)，其中，第一连接部630贯穿该通孔，支撑卡座70可以将第一飞杆60固定。

本实施例的第一飞杆60可采用金属探针实现，支撑卡座70可以由PTFE或者工程塑料实现。

如图2所示，具体地，第五发射滤波腔A5和第七发射滤波腔A7之间容性交叉耦合，形成容性交叉耦合零点C₁，第五发射滤波腔A5和第八发射滤波腔A8之间感性交叉耦合，形成感性交叉耦合零点L₁，以形成发射滤波支路12的两个交叉耦合零点。其中，交叉耦合零点也称为传输零点，传输零点是传输函数等于零，即在传输零点对应的频点上电磁能量不能通过网络，因而起到完全隔离作用，对通带外的信号起到抑制作用，能更好的实现多个通带间的高度隔离。

其中，发射滤波支路12的第五发射滤波腔A5和第八发射滤波腔A8之间设置调节螺杆80；发射滤波支路12的第七发射滤波腔A7和第八发射滤波腔A8之间、发射滤波支路12的公共腔C和第一发射滤波腔A1之间设置第一金属耦合筋81。

因此，通过在发射滤波支路12的第五发射滤波腔A5和第八发射滤波腔A8之间设置调节螺杆80；可以实现发射滤波支路12的第五发射滤波腔A5和第八发射滤波腔A8之间的感性交叉耦合；并且通过第一金属耦合筋81可以提高发射滤波支路12耦合路径上第七发射滤波腔A7和第八发射滤波腔A8之间、发射滤波支路12的公共腔C和第一发射滤波腔A1之间的耦合强度，从而减少能量的损失，提高能量传输的质量。

进一步地，滤波器10还包括盖板(图未示)，盖设在八个发射滤波腔上，且第一调谐杆30的另一端穿设在盖板上，其中，第一调谐杆30可以是金属螺杆。

请参阅图5和图6，图5是本申请滤波器接收滤波支路的结构示意图，图6是图5实施例接收滤波支路的拓扑结构示意图。滤波器10还包括设置在壳体11上的接收滤波支路13，由依次耦合的九个接收滤波腔组成。

具体地，接收滤波支路13的九个接收滤波腔包括第一接收滤波腔B1、第二接收滤波腔B2、第三接收滤波腔B3、第四接收滤波腔B4、第五接收滤波腔B5、第六接收滤波腔B6、第七接收滤波腔B7、第八接收滤波腔B8、第九接收滤波腔B9。

接收滤波支路13的第四接收滤波腔B4和第六接收滤波腔B6之间、第六接收滤波腔B6和第九接收滤波腔B9之间、第七接收滤波腔B7和第九接收滤波腔B9之间分别容性交叉耦合，其中接收滤波支路13的带宽范围为890MHz-915MHz。

具体地，如图6所示，接收滤波支路13的第四接收滤波腔B4和第六接收滤波腔B6之间容性交叉耦合，以形成容性交叉耦合零点C₂，第六接收滤波腔B6和第九接收滤波腔B9之间容性交叉耦合，以形成容性交叉耦合零点C₃，第七接收滤波腔B7和第九接收滤波腔B9之间容性交叉耦合，以形成容性交叉耦合零点C₄，以形成接收滤波支路13的三个容性交叉耦合零点。

可见，接收滤波支路13的第四接收滤波腔B4和第六接收滤波腔B6之间、第六接收滤波腔B6和第九接收滤波腔B9之间、第七接收滤波腔B7和第九接收滤波腔B9之间分别容性交叉耦合，能够很好地控制接收滤波支路带宽的高端抑制，以获得较好的带宽高端抑制，且能够很好地控制接收滤波支路带宽的低端抑制，获得较好的带宽低端抑制，因此，能够提高滤波器10的阻带抑制性能；此外，接收滤波支路13的带宽范围为890MHz-915MHz，能够精确地控制接收滤波支路13的带宽。

其中，接收滤波支路13和公共腔C划分成沿第二方向y排布的四列；接收滤波支路13的第一接收滤波腔B1、第二接收滤波腔B2、第三接收滤波腔B3、第六接收滤波腔B6及第七接收滤波腔B7为一列且沿第一方向x依次排布，第一接收滤波腔B1与公共腔C耦合；第三接收滤波腔B3的中心和第二接收滤波腔B2的中心的连线与第四接收滤波腔B4的中心和第三接收滤波腔B3的中心的连线之间的夹角为钝角；第四接收滤波腔B4的中心在第一方向x上的投影位于第三接收滤波腔B3的中心在第一方向x上的投影和第五接收滤波腔B5的中心在第一方向x上的投影之间，第三接收滤波腔B3的中心在第二方向y上的投影位于第四接收滤波腔B4的中心在第二方向y上的投影和第五接收滤波腔B5的中心在第二方向y上的投影之间；接收滤波支路13的第九接收滤波腔B9及第八接收滤波腔B8及为一列且沿第一方向x依次排布；并且第六接收滤波腔B6分别与第四接收滤波腔B4、第五接收滤波腔B5、第九接收滤波腔B9和第七接收滤波腔B7相邻设置。

可见，接收滤波支路13和公共腔C划分成沿第二方向y依次排列的四列，使得九个接收滤波腔规则排布，从而缩小接收滤波支路13的体积，进而缩小滤波器10的体积。

其中，接收滤波支路13的九个接收滤波腔依次窗口耦合，即第一接收滤波腔B1与第二接收滤波腔B2之间窗口耦合，第二接收滤波腔B2与第三接收滤波腔B3之间窗口耦合，第三接收滤波腔B3与第四接收滤波腔B4之间窗口耦合，第四接收滤波腔B4与第五接收滤波腔B5之间窗口耦合，第五接收滤波腔B5与第六接收滤波腔B6之间窗口耦合，第六接收滤波腔B6与第七接收滤波腔B7之间窗口耦合，第七接收滤波腔B7与第八接收滤波腔B8之间窗口耦合，第八接收滤波腔B8与第九接收滤波腔B9之间窗口耦合。

通过接收滤波支路13耦合路径上相邻的两个滤波腔之间为纯窗口耦合，降低滤波器10的成本。

另外，接收滤波支路13的第七接收滤波腔B7与第八接收滤波腔B8之间、第八接收滤波腔B8与第九接收滤波腔B9之间、公共腔C与第一接收滤波腔B1之间分别设置第二金属耦合筋82。

因此，通过第二金属耦合筋82可以提高接收滤波支路13耦合路径上第七接收滤波腔B7与第八接收滤波腔B8之间、第八接收滤波腔B8与第九接收滤波腔B9之间、公共腔C与第一接收滤波腔B1之间的耦合强度，从而减少能量的损失，提高能量传输的质。

每个接收滤波腔设置有第二安装柱、第二谐振杆21和第二调谐杆31；第二谐振杆21，包括第二U形侧壁及由第二U形侧壁形成的第二中空内腔；第二调谐杆31，第二调谐杆31的一端置于第二中空内腔内；其中，第二U形侧壁的两端向背离第二中空内腔的方向弯折延伸，以在第二U形侧壁的两端形成第二盘状结构，第二盘状结构与第二U形侧壁的底部平行设置；第二U形侧壁固定在第二安装柱上。

接收滤波支路13的第二调谐杆31、第二谐振杆21及第二安装柱组合结构的结构示意图与发射滤波支路12的第一调谐杆30、第一谐振杆20及第一安装柱40组合结构的结构示意图相类似，如图3所示，在此不再赘述。

因此，第二谐振杆21通过第二安装柱固定在壳体11上，并且通过调节第二调谐杆31在第二中空内腔内的深度可以调节第二谐振腔的谐振频率。

接收滤波支路13的九个接收滤波腔的尺寸可以相同，便于生产，节约成本。九个接收滤波腔的半径可以小于21mm，例如，20mm、19mm、18mm等。

八个发射滤波腔或九个接收滤波腔均可由金属腔、金属谐振杆与调谐螺杆组合实现，为了满足频率及功率要求，收发信道的谐振杆都采用带翻盘的结构，在满足温漂指标前提下，发射滤波支路12和接收滤波支路13的谐振杆材料均都选用铁材，可以降低滤波器10的生产成本，从而提高滤波器10的产品竞争力。

接收滤波支路13的第四接收滤波腔B4和第六接收滤波腔B6之间、第六接收滤波腔B6和第九接收滤波腔B9之间、第七接收滤波腔B7和第九接收滤波腔B9之间分别设置第二飞杆；其中，第二飞杆包括第三耦合部、第四耦合部及第二连接部，第二连接部的两端分别与第三耦合部和第四耦合部连接。第二飞杆可呈片状设置，结构简单，便于加工及制造。

具体地，接收滤波支路13的第二飞杆、第三耦合部、第四耦合部及第二连接部组合结构的结构示意图与发射滤波支路12的第一飞杆、第一耦合部、第二耦合部及第一连接部组合结构的结构示意图相类似，如图4所示，在此不再赘述。

请参阅图7，图7是发射滤波支路和接收滤波支路组合形成滤波器的等效电路结构示意图，如图7所示，输入端口处的阻抗Z0约为50欧姆，阻抗Z0与第一发射滤波腔A1之间设置阻抗调节器ZV0，发射滤波支路12的输出端口处的阻抗Z1约为50欧姆；为保证电磁信号在发射滤波支路12的八个发射滤波腔之间传输，需要在输入端口与第一发射滤波腔A1之间、耦合路径上的相邻滤波腔之间、形成交叉耦合的非级联的滤波腔之间及第八发射滤波腔A8与输出端口之间分别设置阻抗调节器ZV1，以实现阻抗匹配；并且接收滤波支路13的输出端口处的阻抗Z2约为50欧姆；为保证电磁信号在接收滤波支路13的九个发射滤波腔之间传输，需要在输入端口与第一接收滤波腔B1之间、耦合路径上的相邻滤波腔之间、形成交叉耦合的非级联的滤波腔之间及第九接收滤波腔B9与输出端口之间分别设置阻抗调节器ZV2，以实现阻抗匹配。

图8是发射滤波支路和接收滤波支路组合形成滤波器的仿真结构示意图，从图8中可知，经过实验测试，其中频带曲线S1表示发射滤波支路12的仿真曲线，频带曲线S2表示接收滤波支路13的仿真曲线；如频带曲线S1所示，共有以个低端耦合零点a和一个高端耦合零点b。如频带曲线S2所示，共有一个低端耦合零点c和两个高端耦合零点d、e。发射滤波支路12在频点921.0MHz(m15)的抑制为-27.303dB，在频点885.0MHz(m16)的抑制为-43.000dB，在频点890.0MHz(m17)的抑制为-1.489dB，在频点915.0MHz(m18)的抑制为-1.406dB，在频点860.0MHz(m19)的抑制为-82.667dB，在频点925.0MHz(m20)的抑制为-50.149dB，在频点935.0MHz(m27)的抑制为-86.521dB，使得发射滤波支路12能够满足带外抑制的设计需求。

接收滤波支路13在频点915.0MHz(m21)的抑制为-124.547dB，在频点970.0MHz(m22)的抑制为-32.043dB，在频点965.0MHz(m23)的抑制为-14.728dB，在频点930.0MHz(m24)的抑制为-20.024dB，在频点935.0MHz(m25)的抑制为-1.162dB，在频点960.0MHz(m26)的抑制为-0.978dB，使得接收滤波支路13能够满足带外抑制的设计需求。

在温度范围为-40℃-90℃之间，应用于室外，发射滤波支路12的带内波纹小于1dB，892.5-897.5MHz之间的平均插入损耗小于1.35dB，最大插入损耗小于1.6dB，ANT/TRX处的回波损耗大于16dB；其中，在0.9-820MHz处的抑制大于100dB，在820-855MHz处的抑制大于110dB，在855-880MHz处的抑制大于100dB，在880-915MHz处的抑制大于105dB，在915–925MHz处的抑制大于27dB，在925-930MHz处的抑制大于6dB，在970-1025MHz处的抑制大于25dB，在1025-1400MHz处的抑制大于55dB，在1400-1850MHz处的抑制大于65dB，在1850-1920MHz处的抑制大于100dB，在1920-2700MHz处的抑制大于65dB，在2700-2900MHz处的抑制大于90dB，在2900-3300MHz处的抑制大于30dB，在3300-3700MHz处的抑制大于61dB，在3700-3800MHz处的抑制大于78dB，在3800-3840MHz处的抑制大于35dB，在4625-4800MHz处的抑制大于35dB，在5150-5350MHz处的抑制大于61dB，在5550-5725MHz处的抑制大于25dB，在5725-5850MHz处的抑制大于61dB，在6475-6720MHz处的抑制大于25dB，在7000-12500MHz处的抑制大于20dB。

在温度范围为-40℃-90℃之间，应用于室外，接收滤波支路13的带内波纹小于1.2dB，892.5-897.5MHz之间的平均插入损耗小于1.3dB，最大插入损耗小于1.9dB，ANT/TRX处的回波损耗大于16dB，接收频带中的互调产物IM3小于或等于-104dBm；其中，在0.9-640MHz处的抑制大于80dB，在640-825MHz处的抑制大于75dB，在825-860MHz处的抑制大于40dB，在860-880MHz处的抑制大于37dB，在880–885MHz处的抑制大于37dB，在921-925MHz处的抑制大于20dB，在925-935MHz处的抑制大于32dB，在935-960MHz处的抑制大于80dB，在960-1285MHz处的抑制大于85dB，在1285-2690MHz处的抑制大于70dB，在2690-3500MHz处的抑制大于40dB。

另外，滤波器10包括发射滤波支路12、接收滤波支路13、第一端口、第二端口和第三端口。

可选地，第一端口与公共腔C连接；第二端口与发射滤波支路12的第八发射滤波腔A8连接；第三端口与接收滤波支路13的第九接收滤波腔B9连接。因此，发射滤波支路12和接收滤波支路13通过共用第一端口，可以节约成本，缩小滤波器10的体积。

滤波器10是一种应用于5G移动通信系统的微波滤波器，其发射滤波支路12的工作频段为935MHz-960MHz，其接收滤波支路13的工作频段为890MHz-915MHz，强抗干扰能力，整体体积小，重量轻的特点。并且实现了发射滤波支路12和接收滤波支路13之间105dB的相互抑制，发射滤波支路12的低端采用了2个传输零点，同时由于高互调的要求，发射滤波支路12和接收滤波支路13之间的合路采用了公共腔C的形式来实现，为了满足5G通信应用的低插损、高带外抑制度的要求，使用了紧凑、最优的拓扑排腔结构，同时兼具结构设计简单，低插损、低带内波动、一致性好等优点，降低了生产成本，利于批量生产，提高生产效率。

本申请实施例滤波器10损耗小，能够确保通信模块低能耗；滤波器10的发射滤波支路由8阶谐振腔组合设计，滤波器10的接收滤波支路由9阶谐振腔组合设计，并且导入耦合零点结构，所以具备强抗干扰能力，能够确保通信系统不受杂散信号干扰；并且滤波器10设计方案简洁，成本低廉，具有良好的结构与电性能稳定。

本申请进一步提出一种通信设备，如图9所示，图9是本申请的通信设备一实施例的结构示意图。本实施例的通信设备包括天线92和与天线92连接的射频单元91，射频单元91包括如上述实施例所示的滤波器10，滤波器10用于对射频信号进行滤波。

在其他实施例中，射频单元91还可以和天线92一体设置，以形成有源天线单元(Active Antenna Unit，AAU)。

本申请的一些实施方式称为滤波器，也可以称为合路器，即双频合路器。可以理解，在其他一些实施方式中也可以被称为双工器。

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)

1.一种滤波器，其特征在于，所述滤波器包括：

壳体；

公共腔，设置在所述壳体上；

发射滤波支路，与所述公共腔耦合，由依次耦合的八个发射滤波腔组成；所述发射滤波支路的第五发射滤波腔和第七发射滤波腔之间容性交叉耦合；所述发射滤波支路的第五发射滤波腔和第八发射滤波腔之间感性交叉耦合；其中，所述发射滤波支路的带宽范围为935MHz-960MHz；

接收滤波支路，与所述公共腔耦合，由依次耦合的九个接收滤波腔组成；所述接收滤波支路的第四接收滤波腔和第六接收滤波腔之间、第六接收滤波腔和第九接收滤波腔之间、第七接收滤波腔和第九接收滤波腔之间分别容性交叉耦合；其中所述接收滤波支路的带宽范围为890MHz-915MHz。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

所述发射滤波支路的八个发射滤波腔和所述公共腔划分成沿第二方向排布的三列，第一方向与所述第二方向相互垂直设置；

所述发射滤波支路的第六发射滤波腔、第五发射滤波腔、第四发射滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排布；

所述发射滤波支路的第七发射滤波腔、第八发射滤波腔、第二发射滤波腔、第一发射滤波腔及所述公共腔为一列且沿所述第一方向依次排布，所述第一发射滤波腔与所述公共腔耦合；

所述发射滤波支路的第三发射滤波腔的中心和第二发射滤波腔的中心的连线与第二发射滤波腔的中心和第一发射滤波腔的中心的连线之间的夹角为钝角；

所述发射滤波支路的第四发射滤波腔、第三发射滤波腔及第二发射滤波腔呈直线排布。

3.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述发射滤波支路的八个发射滤波腔依次窗口耦合；

所述发射滤波支路的第五发射滤波腔和第七发射滤波腔之间设置第一飞杆；其中，所述第一飞杆包括第一耦合部、第二耦合部及第一连接部，所述第一连接部的两端分别与所述第一耦合部和所述第二耦合部连接。

4.根据权利要求3所述的滤波器，其特征在于，

每个所述发射滤波腔设置有第一安装柱、第一谐振杆和第一调谐杆；

所述第一谐振杆，包括第一U形侧壁及由所述第一U形侧壁形成的第一中空内腔；

所述第一调谐杆，所述第一调谐杆的一端置于所述第一中空内腔内；

其中，所述第一U形侧壁的两端向背离所述第一中空内腔的方向弯折延伸，以在所述第一U形侧壁的两端形成第一盘状结构，所述第一盘状结构与所述第一U形侧壁的底部平行设置；所述第一U形侧壁固定在所述第一安装柱上。

5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，

所述接收滤波支路和所述公共腔划分成沿所述第二方向排布的四列；

所述接收滤波支路的第一接收滤波腔、第二接收滤波腔、第三接收滤波腔、第六接收滤波腔及第七接收滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排布，所述第一接收滤波腔与所述公共腔耦合；

所述第三接收滤波腔的中心和所述第二接收滤波腔的中心的连线与所述第四接收滤波腔的中心和所述第三接收滤波腔的中心的连线之间的夹角为钝角；

所述第四接收滤波腔的中心在所述第一方向上的投影位于所述第三接收滤波腔的中心在所述第一方向上的投影和第五接收滤波腔的中心在所述第一方向上的投影之间，所述第三接收滤波腔的中心在所述第二方向上的投影位于所述第四接收滤波腔的中心在所述第二方向上的投影和所述第五接收滤波腔的中心在所述第二方向上的投影之间；

所述接收滤波支路的第九接收滤波腔及第八接收滤波腔及为一列且沿所述第一方向依次排布。

6.根据权利要求5所述的滤波器，其特征在于，

所述接收滤波支路的第四接收滤波腔和第六接收滤波腔之间、第六接收滤波腔和第九接收滤波腔之间、第七接收滤波腔和第九接收滤波腔之间分别设置第二飞杆；其中，所述第二飞杆包括第三耦合部、第四耦合部及第二连接部，所述第二连接部的两端分别与所述第三耦合部和所述第四耦合部连接。

7.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述接收滤波支路的九个接收滤波腔依次窗口耦合。

8.根据权利要求7所述的滤波器，其特征在于，

每个所述接收滤波腔设置有第二安装柱、第二谐振杆和第二调谐杆；所述第二谐振杆，包括第二U形侧壁及由所述第二U形侧壁形成的第二中空内腔；

所述第二调谐杆，所述第二调谐杆的一端置于所述第二中空内腔内；

其中，所述第二U形侧壁的两端向背离所述第二中空内腔的方向弯折延伸，以在所述第二U形侧壁的两端形成第二盘状结构，所述第二盘状结构与所述第二U形侧壁的底部平行设置；所述第二U形侧壁固定在所述第二安装柱上。

9.根据权利要求8所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括：

第一端口，与所述公共腔连接；

第二端口，与所述发射滤波支路的第八发射滤波腔连接；

第三端口，与所述接收滤波支路的第九接收滤波腔连接。

10.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括天线和与所述天线连接的射频单元，所述射频单元包括如权利要求1-9任意一项所述的滤波器，用于对射频信号进行滤波。

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