CN212874716U - 介质滤波器及通信基站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种介质滤波器和通信基站，包括由介电材料制成的本体和设置在该本体表面的至少一对介质谐振器，在一对介质谐振器的第一介质谐振器和第二介质谐振器之间设置有两个耦合槽，所述第一介质谐振器和第二介质谐振器分别位于本体的上表面和下表面，两个耦合槽分别位于本体的上表面和下表面，两个耦合槽至少部分连通，第一介质谐振器和第二介质谐振器之间通过耦合槽实现容性耦合。本实用新型具有可简单、灵活实现耦合带宽，且无谐波产生和便于大批量生产的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通信设备，特别是涉及介质滤波器交叉耦合技术。
背景技术
随着5G通信系统的建设，其设备对集成度要求越来越高，微波滤波器的小型化，轻量化是未来的应用趋势，介质波导具有高Q值，温漂小等优点，是一种很好的滤波器小型化解决方案。
介质滤波器通常需要引入容性交叉耦合实现传输零点达到强抑制的效果，实现低端的传输零点、对称的传输零点则需要引入容性耦合结构（单个高端传输零点有时不需引入容性耦合结构），传统介质波导滤波器实现容性耦合通常采用以下几种形式：一、采用频变耦合结构形式，虽然结构简单，但会引入额外的谐振点。二、直接从传统腔体滤波器飞杆结构衍生过来的容性耦合结构，相对较复杂，且增加了产品的零部件和工序。
CN 108598635 A公开了一种介质滤波器，其通过深度超过本体二分之一的深盲孔来实现容性耦合，该方案简化了实现电容耦合结构的制造工艺，但存在在滤波器通带的低端产生谐波，降低滤波器的抑制能力的缺点。
CN210468050U公开了一种用于实现对称传输零点的介质滤波器耦合结构，其包含位于同一表面两个盲孔谐振器、位于本体下方的第一盲槽和位于本体上方的第二盲槽。第一盲槽往一盲孔谐振器方向延伸，第二盲槽往另一盲孔谐振器方向延伸，第一盲槽和第二盲槽均与穿越本体的通孔相连。该方案不会在滤波器通带外产生额外的谐振，能提高滤波器的带外抑制能力。但是，该方案俩谐振器位于同一表面，其磁场耦合较强，电场耦合较弱，应用场景较窄。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种能避免在滤波器谐振频率低端产生寄生谐振，可以改善滤波器在频率低端的远端抑制的介质滤波器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：
提供一种介质滤波器，一种介质滤波器，包括由介电材料制成的本体和设置在该本体表面的至少一对介质谐振器，在一对介质谐振器的第一介质谐振器和第二介质谐振器之间设置有两个耦合槽，所述第一介质谐振器和第二介质谐振器分别位于本体的上表面和下表面，两个耦合槽分别位于本体的上表面和下表面，两个耦合槽至少部分连通，第一介质谐振器和第二介质谐振器之间通过耦合槽实现容性耦合。
进一步地：
第一耦合槽包括连通部分和向第二介质谐振器延伸的延伸部分，第二耦合槽包括连通部分和向第一介质谐振器延伸的延伸部分。
第一耦合槽的延伸部分向第二介质谐振器的正上方延伸，第二耦合槽的延伸部分向第一介质谐振器的正下方延伸。
所述第一耦合槽的连通部分位于在本体上表面的中心，所述第二耦合槽的连通部分位于在本体下表面的中心。
所述第一耦合槽的延伸部分和第二耦合槽的延伸部分均为弧形。
在本体上与介质谐振器相对的表面，与介质谐振器同轴设置有用于辅助微调介质谐振器频率的调试盲孔。
所述调试盲孔为圆形、多边形或者椭圆形，所述调试盲孔表面部分未被导电层覆盖。
提供一种介质滤波器，包括由介电材料制成的本体和设置在本体上的介质谐振器，所述介质谐振器设有四个，分别位于四边形的四个角，其中相邻一对介质谐振器中间设有容性耦合结构；该对介质谐振器的第一介质谐振器和第二介质谐振器分别位于本体的上表面和下表面，两个耦合槽分别位于本体的上表面和本体的下表面，两个耦合槽至少部分连通，第一介质谐振器和第二介质谐振器之间通过耦合槽实现容性耦合。
提供一种通信基站，包括如上任一所述的介质滤波器。
本实用新型容性耦合结构方案相比现有的容性耦合结构，具有以下有益效果:一对介质谐振器上下表面分别设置，可以让两磁场一个环绕上表面的介质谐振器，一个环绕下表面的介质谐振器，反向设置可以拉近其电场的距离，从而增大容性耦合量。且无需引入额外的零件和工序，即可简单、灵活实现耦合带宽，且无谐波产生，从而保障了产品的性能和设计灵活性，降低了生产难度，便于大批量生产。
附图说明
图1是本实用新型介质滤波器一种实施例的立体结构示意图；
图2是本实用新型介质滤波器一种实施例的上表面结构示意图；
图3是本实用新型介质滤波器一种实施例的下表面结构示意图；
图4是图2的A-A剖面示意图；
图5是是本实用新型介质滤波器另一种实施例的上表面结构示意图；
图6是本实用新型介质滤波器另一种实施例的下表面结构示意图；
图7是图5的A-A剖面示意图；
图8是本实用新型介质滤波器4腔2传输零点实施例的上表面结构示意图；
图9是本实用新型介质滤波器4腔2传输零点实施例的下表面结构示意图；
图10是本实用新型实施例的容性耦合和感性耦合的拓扑结构图；
图11是本实用新型介质滤波器实施例的通带近端频率响应曲线图；
图12是本实用新型介质滤波器实施例的通带远端频率响应曲线图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
一种介质滤波器，如图1至图4所示，包括由介电材料制成的本体10和设置在该本体10表面的至少一对介质谐振器，在一对介质谐振器的第一介质谐振器11和第二介质谐振器12之间设置耦合窗口16和两个耦合槽。所述第一介质谐振器11和第二介质谐振器12分别位于本体10的上表面和下表面，第一耦合槽13分别位于本体的上表面，第二耦合槽14位于本体的下表面，第一耦合槽13和第二耦合槽14至少部分连通，第一介质谐振器11和第二介质谐振器12之间通过耦合槽实现容性耦合。所述容性耦合的强度通过去除耦合槽和耦合窗口的部分导电层来调节。所述介质谐振器谐振频率通过去除介质谐振器表面的部分导电层来调节。
所述第一耦合槽13包括连通部分和向第二介质谐振器12延伸的延伸部分，所述第二耦合槽14包括连通部分和向第一介质谐振器11延伸的延伸部分。第一耦合槽的延伸部分向第二介质谐振器的正上方延伸，第二耦合槽的延伸部分向第一介质谐振器的正下方延伸。由于介质谐振器的电场最强部分在谐振器盲孔的孔底附近，磁场最强在谐振器盲孔的孔口附近，该种方式可以增加耦合槽与位于同一表面的介质谐振器孔口之间的距离，从而可以减少第一耦合槽与第一谐振器之间的电磁耦合，从而降低电磁耦合对电场耦合的削弱效果。
所述连通部分可以为圆柱形、方形和U形等，延伸部分可以为弧形、长条形或者U形等等。如图5至图7所示，耦合槽的连通部分为圆柱形，延伸部分为弧形。其优势在于可以从一个介质谐振器引流更多的电场至另一介质谐振器，从而增强谐振器间的容性耦合。因此，在保持相同耦合强度的情况下，图2所示结构可以将耦合槽与谐振器间的距离增大，从而便于介质的加工成型。
如图5和图7所示，在本体10上与介质谐振器相对的表面，与介质谐振器同轴设置有用于辅助微调介质谐振器频率的调试盲孔15。本实施例中，在本体的上表面，与第二介质谐振器12同轴设置有用于辅助微调介质谐振器频率的调试盲孔15。所述调试盲孔为圆形、多边形或者椭圆形。所述调试盲孔表面部分未被导电层覆盖，通过去除试盲孔表面部分导电层如银层实现。
所述介质滤波器可以应用于无线通信基站中。
下面是以一个4腔2传输零点介质滤波器对本实用新型技术方案进行详细说明。
如图8和图9所示，本实施例中的介质滤波器的本体10整个外层镀银，本体上设有4个介质谐振器，介质谐振器两两之间设置有耦合窗口，在对应的开放耦合窗口中设置有容性耦合结构和感性耦合结构。本实施例的容性耦合结构设置在介质谐振器2和介质谐振器3之间，介质谐振器2和介质谐振器3分别位于本体的上表面和下表面，该容性耦合结构包括分别位于本体的上表面耦合槽6和下表面的7耦合槽。所述第一耦合槽和第二耦合槽均包括连通部分和延伸部分，本实施例中，所述第一耦合槽和第二耦合槽的连通部分类似圆柱形，延伸部分为弧形。
本实施例中，除了介质谐振器2和介质谐振器3之间为容性耦合，其他耦合均为感性耦合，通过两个谐振器之间的介质耦合窗口实现，如图4所示的拓扑结构。介质谐振器1、介质谐振器2和介质谐振器4的调试盲孔位于本体背面。谐振器3的调试盲孔5位于本体正面，调试盲孔是一个浅孔用于微调谐振器3的频率。谐振器的频率由去除介质谐振器表面的银层实现，耦合的调节由去除耦合窗口、耦合槽结构的导电层实现。本技术方案中的调试盲孔可为圆形、多边形和椭圆等异形结构。
本实施例中的介质滤波器拓扑结构如图10所示，总共实现2个传输零点，从而实现近端强抑制指标要求，如图11所示。图12展示了滤波器的远端抑制和寄生谐振情况，本实用新型在滤波器通带低端无寄生谐振产生，通带低端的远端抑制好。在通带高端会有寄生谐振产生，距离谐振器的高次模谐振频率近，使得滤波器通带的高端仍有很好的远端抑制。
本技术方案容性耦合结构实现方式简单，易于加工，便于大批量生产。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种介质滤波器，包括由介电材料制成的本体和设置在该本体表面的至少一对介质谐振器，在一对介质谐振器的第一介质谐振器和第二介质谐振器之间设置有两个耦合槽，其特征在于：所述第一介质谐振器和第二介质谐振器分别位于本体的上表面和下表面，两个耦合槽分别位于本体的上表面和下表面，两个耦合槽至少部分连通，第一介质谐振器和第二介质谐振器之间通过耦合槽实现容性耦合。
2.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于：第一耦合槽包括连通部分和向第二介质谐振器延伸的延伸部分，第二耦合槽包括连通部分和向第一介质谐振器延伸的延伸部分。
3.根据权利要求2所述的介质滤波器，其特征在于：第一耦合槽的延伸部分向第二介质谐振器的正上方延伸，第二耦合槽的延伸部分向第一介质谐振器的正下方延伸。
4.根据权利要求2所述的介质滤波器，其特征在于：所述第一耦合槽的连通部分位于在本体上表面的中心，所述第二耦合槽的连通部分位于在本体下表面的中心。
5.根据权利要求2所述的介质滤波器，其特征在于：所述第一耦合槽的延伸部分和第二耦合槽的延伸部分均为弧形。
6.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于：在本体上与介质谐振器相对的表面，与介质谐振器同轴设置有用于辅助微调介质谐振器频率的调试盲孔。
7.根据权利要求6所述的介质滤波器，其特征在于：所述调试盲孔为圆形、多边形或者椭圆形，所述调试盲孔表面部分未被导电层覆盖。
8.一种介质滤波器，包括由介电材料制成的本体和设置在本体上的介质谐振器，其特征在于：所述介质谐振器设有四个，分别位于四边形的四个角，其中相邻一对介质谐振器中间设有容性耦合结构；该对介质谐振器的第一介质谐振器和第二介质谐振器分别位于本体的上表面和下表面，两个耦合槽分别位于本体的上表面和本体的下表面，两个耦合槽至少部分连通，第一介质谐振器和第二介质谐振器之间通过耦合槽实现容性耦合。
9.根据权利要求8所述的介质滤波器，其特征在于：所述第一耦合槽和第二耦合槽均包括连通部分和延伸部分，所述第一耦合槽和第二耦合槽的连通部分为圆柱形，延伸部分为弧形。
10.一种通信基站，其特征在于：包括如权利要求1至9任意一项所述的介质滤波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021183478.XU CN212874716U (zh) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | 介质滤波器及通信基站 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021183478.XU CN212874716U (zh) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | 介质滤波器及通信基站 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212874716U true CN212874716U (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=75211186
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202021183478.XU Active CN212874716U (zh) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | 介质滤波器及通信基站 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212874716U (zh) |
-
2020
- 2020-06-23 CN CN202021183478.XU patent/CN212874716U/zh active Active
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