CN214411478U - 一种介质滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种满足通带外最小抑制比的情况下，减小产品的体积，解决介质块体积过大问题的介质滤波器，其特征在于，该介质滤波器包括介质体、设置在介质体上的八个贯通孔、金属层、输入以及输出电极；本实用新型提供的介质滤波器两端外置两个零点，改善近端带外衰减比作用；本实用新型提供的外侧的两个谐振孔孔径较小，使两个零点处在较低的频率，在低端达到高抑制的功能；而第二谐振孔与第八谐振孔孔径较大，能减小通带两侧的插损，起到减小插损的作用。

Description

一种介质滤波器

技术领域

本实用新型涉及一种介质滤波器。

背景技术

通常，介质滤波器由陶瓷材料制成的介质块与贯穿于介质块的多个同轴谐振孔构成。介质滤波器要求通带内最小插入损耗和通带外最小的衰减比。当下通信系统设计在器件上越来越要求小体积，在减小介质块体积时，如果滤波器表面的图案设计不合理时，会影响滤波器的特性，进而影响通讯信号的质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种满足通带外最小抑制比的情况下，减小产品的体积，解决介质块体积过大问题的介质滤波器，其特征在于，该介质滤波器包括：

介质体，其具有一开放面、一短路面、一顶面、一底面以及二侧面，所述开放面上形成镂空区域A，该底面上左右两侧分别设有两个镂空区域B，该两个镂空区域B分别延伸至所述的开放面上；

八个贯通孔，其自左至右间隔贯穿该介质体设置，所述的贯通孔一端位于所述的开放面上，另一端位于所述的短路面上，所述八个贯通孔内壁具有金属层以构成八个谐振孔，所述八个谐振孔包括自左侧至右侧依次排列的第一谐振孔、第二谐振孔、第三谐振孔、第四谐振孔、第五谐振孔、第六谐振孔、第七谐振孔以及第八谐振孔；

金属层，其设置在顶面、底面、二侧面以及所述短路面在镂空区域A和镂空区域B以外的区域上，其中，设于该短路面上的金属层与贯通孔内壁的金属层电性连接形成短路端，贯通孔与开放面电性连接形成开放端；

所述开放面上形成由镂空区域A和金属层构成开放端面图案，其中，设置开放面上的金属层包括环绕第一谐振孔设置的第一金属块、环绕第二谐振孔设置的第二金属块、环绕第三谐振孔设置的第三金属块、环绕第四谐振孔设置的第四金属块、环绕第五谐振孔设置的第五金属块、环绕第六谐振孔设置的第六金属块、环绕第七谐振孔设置的第七金属块、环绕第八谐振孔设置的第八金属块、第一金属线段以及第二金属线段；第一金属线段设置在开放面对应第二谐振孔的下侧，第二金属线段设置在开放面对应第七谐振孔的下侧；

所述的镂空区域A包括围绕在第一金属块外侧的第一子边框区、围绕在第二金属块外侧的第二子边框区，围绕在第三金属块外侧的第三子边框区、围绕在第四金属块外侧的第四子边框区、围绕在第五金属块外侧的第五子边框区、围绕在第六金属块外侧的第六子边框区、围绕在第七金属块外侧的第七子边框区、围绕在第八金属块外侧的第八子边框区；

所述的第一子边框区和第二子边框区之间形成第一金属直线段，该第一金属直线一端处于镂空区域A，另一端与第一金属直线段相连；所述的第七子边框区和第八子边框区之间形成第二金属直线段，该第二金属直线段一端处于镂空区域A，另一端与第二金属线段相连；

一个镂空区域B延伸至开放面上且其两端分别与开放面上的第一子边框区、第二子边框区相连，另一个镂空区域B延伸至开放面上且其两端分别与开放面上的第七子边框区、第八子边框区相连，

输入电极，其一端设置其中一个镂空区域B处，其另一端延伸至开放面上且与第一金属线段相连；

输出电极，其一端设置其中一个镂空区域B处，其另一端延伸至开放面上且与第二金属线段相连。

在一些实施例中，所述第五子边框区和第六子边框区之间形成第三金属直线段，该第三金属直线段一端延伸至顶面的金属层，另一端延伸至底面的金属层。

在一些实施例中，所述第二子边框区和第三子边框去之间具有第一镂空间隔段，所述第三子边框区和第四子边框去之间具有第二镂空间隔段，所述第四子边框区和第五子边框去之间具有第三镂空间隔段，所述第六子边框区和第七子边框去之间具有第三镂空间隔段。

在一些实施例中，所述的第二金属块、第三金属块、第四金属块、第五金属块、第六金属块以及第七金属块至少部分轮廓呈齿状。

在一些实施例中，所述第一子边框区左侧、上下侧分别延伸至开放面与顶底面以及左侧面的交接处；所述第八子边框区右侧、上下侧分别延伸至开放面与顶底面以及右侧面的交接处；所述第二子边框区、第三子边框区、第四子边框区以及第五子边框区上侧延伸至开放面与顶面的交接处，所述第一金属线段形成于第二子边框区下侧，且第三子边框区、第四子边框区以及第五子边框区下侧延伸开放面与底面的交接处；

第六子边框区上侧与下侧分别延伸开放面与顶面和底面的交接处；

第七子边框区的上侧延伸至开放面与顶面的交接处，所述第二金属线段形成于第二子边框区下侧。

在一些实施例中，该介质滤波器还包括金属屏蔽罩。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的介质滤波器两端外置两个零点，改善近端带外衰减比作用；本实用新型提供的外侧的两个谐振孔孔径较小，使两个零点处在较低的频率，在低端达到高抑制的功能；而第二谐振孔与第八谐振孔孔径较大，能减小通带两侧的插损，起到减小插损的作用。

附图说明

图1-3为本实用新型提供的介质滤波器的结构示意图；

图4为本发明提供的介质滤波器的电路等效图；

图5为本发明提供的介质滤波器的量测曲线图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“顶”、“底”“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种介质滤波器，该介质滤波器包括介质体100、设置在介质体100上的八个贯通孔、金属层、输入以及输出电极；

介质体100为具有一个由陶瓷材料构成的一体式介质块，其具有一开放面101、一短路面102、一顶面104、一底面103以及二侧面105,106，所述开放面101上形成镂空区域A119，该底面103上左右两侧分别设有两个镂空区域B 117,118，该两个镂空区域B 117,118分别延伸至所述的开放面101上；

八个贯通孔自左至右间隔贯穿该介质体设置，所述的贯通孔一端位于所述的开放面101上，另一端位于所述的短路面102上，所述八个贯通孔内壁具有金属层以构成八个谐振孔107、108、109、110、111、112、113、114，所述八个谐振孔包括在介质体上自左侧至右侧依次排列的第一谐振孔107、第二谐振孔108、第三谐振孔109、第四谐振孔110、第五谐振孔111、第六谐振孔112、第七谐振孔113以及第八谐振孔114；

所述的介质体100的顶面104、底面103、二侧面105,106以及所述短路面102在镂空区域A 119和镂空区域B 117,118以外的区域上设有金属层，其中，设于该短路面102上的金属层与贯通孔内壁的金属层电性连接形成短路端，贯通孔与开放面电性连接形成开放端；

所述开放面101上形成由镂空区域A 119和金属层构成开放端面图案，其中，设置开放面101上的金属层包括环绕第一谐振孔107设置的第一金属块120、环绕第二谐振孔108设置的第二金属块121、环绕第三谐振孔109设置的第三金属块122、环绕第四谐振孔110设置的第四金属块123、环绕第五谐振孔111设置的第五金属块124、环绕第六谐振孔112设置的第六金属块125、环绕第七谐振孔113设置的第七金属块126、环绕第八谐振孔114设置的第八金属块127、第一金属线段133以及第二金属线段134；第一金属线段133设置在开放面101对应第二谐振孔108的下侧，第二金属线段134设置在开放面101对应第七谐振孔113的下侧；

所述的镂空区域A包括围绕在第一金属块120外侧的第一子边框区、围绕在第二金属块121外侧的第二子边框区，围绕在第三金属块122外侧的第三子边框区、围绕在第四金属块123外侧的第四子边框区、围绕在第五金属块124外侧的第五子边框区、围绕在第六金属块125外侧的第六子边框区、围绕在第七金属块126外侧的第七子边框区、围绕在第八金属块127外侧的第八子边框区；

所述的第一子边框区和第二子边框区之间形成第一金属直线段136，该第一金属直线段136一端处于镂空区域A 119，另一端与第一金属线段相连；所述的第七子边框区和第八子边框区之间形成第二金属直线段137，该第二金属直线段137一端处于镂空区域A，另一端与第二金属线段134相连；

一个镂空区域B 117延伸至开放面101上且其两端分别与开放面101上的第一子边框区、第二子边框区相连，另一个镂空区域B 118延伸至开放面101上且其两端分别与开放面101上的第七子边框区、第八子边框区相连，

输入电极115一端设置其中一个镂空区域B 117处，其另一端延伸至开放面101上且与第一金属线段133相连；输出电极116一端设置其中一个镂空区域B 118处，其另一端延伸至开放面101上且与第二金属线段134相连。

所述输入电极115位于第二谐振孔108对应的底面103上镂空区域B117内，信号输入电极115通过镂空区域B 117、开放面101镂空区域119，将信号连接到作为谐振器的第二谐振孔108上；同理，信号输出电极116通过第七谐振孔126对应的底面103上镂空区域B 118内，这样信号输出电极116通过底面103镂空区域B 118、开放面镂空区域A 119，将信号连接到作为同一谐振器的第七谐振孔126上，滤波器两端外置两个零点，改善近端带外衰减比作用。

由于产品带宽较宽，在同等谐振孔的情况，两个零点无法处在较低频率处，且两侧的插损会较大，故将两侧谐振孔107、114孔径减小，使作为零点的107与114谐振孔的频率处在较低的位置，在低端达到高抑制的功能；增大谐振孔108、113孔径，升高108与114谐振孔的频率，提升在两侧的插损，起到减小插损的作用。

在本实施例中，所述第五子边框区和第六子边框区之间形成第三金属直线段131，该第三金属直线段131一端延伸至顶面104的金属层，另一端延伸至底面103的金属层；

具体地，所述第二子边框区和第三子边框去之间具有第一镂空间隔段，所述第三子边框区和第四子边框去之间具有第二镂空间隔段，所述第四子边框区和第五子边框去之间具有第三镂空间隔段，所述第六子边框区和第七子边框去之间具有第三镂空间隔段。

在本实施例中，所述的第二金属块121、第三金属块122、第四金属块123、第五金属块124、第六金属块125以及第七金属块126至少部分轮廓呈齿状。

更具体地，所述第一子边框区左侧、上下侧分别延伸至开放面101与顶底面104,103以及左侧面105的交接处；所述第八子边框区右侧、上下侧分别延伸至开放面101与顶底面104,103以及右侧面106的交接处；所述第二子边框区、第三子边框区、第四子边框区以及第五子边框区上侧延伸至开放面101与顶面104的交接处，所述第一金属线段133形成于第二子边框区下侧，且第三子边框区、第四子边框区以及第五子边框区下侧延伸开放面101与底面103的交接处；

第六子边框区上侧与下侧分别延伸开放面101与顶面104和底面103的交接处；

第七子边框区的上侧延伸至开放面101与顶面104的交接处，所述第二金属线段134形成于第二子边框区下侧。

示例性地，本实施例提供的介质体外侧设有金属屏蔽罩，图4给出了介质滤波器的电路等效图，输入端IN代表信号输入电极115，输出端OUT代表信号输出电极116，第二谐振孔108作为第一谐振器R2，信号输入电极115与第一谐振器R2之间的距离等效电容Cin,同时与第一谐振孔R1的距离在低频边带外形成第一个衰减极点N1，第三谐振孔作为第二谐振器R3,第一谐振器R2与第二谐振器R3之间的距离等效电容C1，第四谐振孔作为第三谐振器R4，第二谐振器R3与第三谐振器R4之间的距离等效电容C2，第五谐振孔作为第四谐振器R5，第三谐振器R4与第四谐振器R5之间的距离等效电容C3，第六谐振孔作为第五谐振器R6，第四谐振器R5与第五谐振器R6之间的距离等效电感L，第七谐振孔作为第六谐振器R7，第五谐振器R6与第六谐振器R7之间的距离等效电容C4，信号输出电极116与第六谐振器R7之间的距离等效电容Cout，同时与第八谐振孔R8的距离在低频边带外形成第二个衰减极点N2。

图5示意了滤波器结构的正向传输系数S21量测曲线示意图，如图所示，基于此滤波器结构的金属图案的不同，除了满足设计所选择频段外，根据带外抑制点其衰减极点的位置也不同。图中N1是信号输入电极115与第一谐振器R2之间的距离等效电容Cin,同时与第一谐振孔R1的距离在低频边带外形成第一个衰减极点N1，N2是信号输出电极116与第六谐振器R7之间的距离等效电容Cout，同时与第八谐振孔R8的距离在低频边带外形成第二个衰减极点N2。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“可选实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种介质滤波器，其特征在于，该介质滤波器包括：

介质体，其具有一开放面、一短路面、一顶面、一底面以及二侧面，所述开放面上形成镂空区域A，该底面上左右两侧分别设有两个镂空区域B，该两个镂空区域B分别延伸至所述的开放面上；

八个贯通孔，其自左至右间隔贯穿该介质体设置，所述的贯通孔一端位于所述的开放面上，另一端位于所述的短路面上，所述八个贯通孔内壁具有金属层以构成八个谐振孔，所述八个谐振孔包括自左侧至右侧依次排列的第一谐振孔、第二谐振孔、第三谐振孔、第四谐振孔、第五谐振孔、第六谐振孔、第七谐振孔以及第八谐振孔；

金属层，其设置在顶面、底面、二侧面以及所述短路面在镂空区域A和镂空区域B以外的区域上，其中，设于该短路面上的金属层与贯通孔内壁的金属层电性连接形成短路端，贯通孔与开放面电性连接形成开放端；

所述开放面上形成由镂空区域A和金属层构成开放端面图案，其中，设置开放面上的金属层包括环绕第一谐振孔设置的第一金属块、环绕第二谐振孔设置的第二金属块、环绕第三谐振孔设置的第三金属块、环绕第四谐振孔设置的第四金属块、环绕第五谐振孔设置的第五金属块、环绕第六谐振孔设置的第六金属块、环绕第七谐振孔设置的第七金属块、环绕第八谐振孔设置的第八金属块、第一金属线段以及第二金属线段；第一金属线段设置在开放面对应第二谐振孔的下侧，第二金属线段设置在开放面对应第七谐振孔的下侧；

所述的镂空区域A包括围绕在第一金属块外侧的第一子边框区、围绕在第二金属块外侧的第二子边框区，围绕在第三金属块外侧的第三子边框区、围绕在第四金属块外侧的第四子边框区、围绕在第五金属块外侧的第五子边框区、围绕在第六金属块外侧的第六子边框区、围绕在第七金属块外侧的第七子边框区、围绕在第八金属块外侧的第八子边框区；

所述的第一子边框区和第二子边框区之间形成第一金属直线段，该第一金属直线段一端处于镂空区域A，另一端与第一金属线段相连；所述的第七子边框区和第八子边框区之间形成第二金属直线段，该第二金属直线段一端处于镂空区域A，另一端与第二金属线段相连；

一个镂空区域B延伸至开放面上且其两端分别与开放面上的第一子边框区、第二子边框区相连，另一个镂空区域B延伸至开放面上且其两端分别与开放面上的第七子边框区、第八子边框区相连，

输入电极，其一端设置其中一个镂空区域B处，其另一端延伸至开放面上且与第一金属线段相连；

输出电极，其一端设置其中一个镂空区域B处，其另一端延伸至开放面上且与第二金属线段相连。

2.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述第五子边框区和第六子边框区之间形成第三金属直线段，该第三金属直线段一端延伸至顶面的金属层，另一端延伸至底面的金属层。

3.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述第二子边框区和第三子边框去之间具有第一镂空间隔段，所述第三子边框区和第四子边框去之间具有第二镂空间隔段，所述第四子边框区和第五子边框去之间具有第三镂空间隔段，所述第六子边框区和第七子边框去之间具有第三镂空间隔段。

4.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述的第二金属块、第三金属块、第四金属块、第五金属块、第六金属块以及第七金属块至少部分轮廓呈齿状。

5.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述第一子边框区左侧、上下侧分别延伸至开放面与顶底面以及左侧面的交接处；所述第八子边框区右侧、上下侧分别延伸至开放面与顶底面以及右侧面的交接处；所述第二子边框区、第三子边框区、第四子边框区以及第五子边框区上侧延伸至开放面与顶面的交接处，所述第一金属线段形成于第二子边框区下侧，且第三子边框区、第四子边框区以及第五子边框区下侧延伸开放面与底面的交接处；

第六子边框区上侧与下侧分别延伸开放面与顶面和底面的交接处；

第七子边框区的上侧延伸至开放面与顶面的交接处，所述第二金属线段形成于第二子边框区下侧。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的介质滤波器，其特征在于，该介质滤波器还包括金属屏蔽罩。

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