CN109546270B - 一种滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种滤波器，其包括：陶瓷本体、设置于所述陶瓷本体内、外表面的金属层；所述陶瓷本体的一面具有多个谐振腔，多个谐振腔中的两个谐振腔之间设置有用于电容耦合的贯通所述陶瓷本体的孔洞，所述孔洞的孔壁具有环形的耦合带，所述耦合带处未设置所述金属层，所述耦合带的宽度h1定义所述滤波器的第一性能参数，所述耦合带与所述陶瓷本体的一面的距离h2定义所述滤波器的第二性能参数，所述孔洞的孔径D1定义所述滤波器的第三性能参数。本发明的滤波器通过在谐振腔之间开设孔洞，实现了滤波器的电容耦合性能，同时通过在孔洞中设置耦合带，有效地对滤波器的电容耦合大小、带外抑制、远端抑制等性能进行调节，充分满足了实际的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种应用于通信领域的滤波器。
背景技术
介质波导滤波器是一种采用介质谐振腔经过多级耦合而取得选频作用的微波滤波器。介质波导滤波器的表面覆盖着金属层，电磁波被限制在介质内，形成驻波振荡。介质波导滤波器的主要优点是功率容量大，插入损耗低，但是，现有的介质滤波器实现电容耦合相当困难，且对左右远端有杂散影响，如此限制了介质滤波器的应用。因此，针对上述要求，有必要提出进一步地解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种滤波器，以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种滤波器，其包括：陶瓷本体、设置于所述陶瓷本体内、外表面的金属层；
所述陶瓷本体的一面具有多个谐振腔，多个谐振腔中的两个谐振腔之间设置有用于电容耦合的贯通所述陶瓷本体的孔洞，所述孔洞的孔壁具有环形的耦合带，所述耦合带处未设置所述金属层，所述耦合带的宽度h1定义所述滤波器的第一性能参数，所述耦合带与所述陶瓷本体的一面的距离h2定义所述滤波器的第二性能参数，所述孔洞的孔径D1定义所述滤波器的第三性能参数。
作为本发明的滤波器的改进，所述孔洞位于两个谐振腔之间连线的中点位置。
作为本发明的滤波器的改进，所述孔洞的截面形状为：圆形、椭圆形、多边形或者异形中的一种。
作为本发明的滤波器的改进，所述耦合带由所述孔壁表面的环形区域所限定。
作为本发明的滤波器的改进，所述耦合带由自所述孔壁向内凹陷设置的环形槽所限定。
作为本发明的滤波器的改进，所述环形槽的直径D2定义所述滤波器的第四性能参数。
作为本发明的滤波器的改进，所述谐振腔为六个，六个谐振腔以阵列形式排布于所述陶瓷本体的一面上。
作为本发明的滤波器的改进，三列谐振腔中相邻两列的各谐振腔之间通过第一隔离腔所隔离，所述相邻两列的各谐振腔与其余一列谐振腔通过第二隔离腔所隔离。
作为本发明的滤波器的改进，所述孔洞位于其余一列两个谐振腔之间。
作为本发明的滤波器的改进，所述金属层为镀银层或镀铜层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的滤波器通过在谐振腔之间开设孔洞，实现了滤波器的电容耦合性能，同时通过在孔洞中设置耦合带，有效地对滤波器的电容耦合大小、带外抑制、远端抑制等性能进行调节，充分满足了实际的使用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明中记载的一些实施例，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为本发明的滤波器去除金属层的俯视图；
图2为本发明的滤波器的仰视图；
图3为一实施方式中图1A-A方向的截面放大图；
图4为另一实施方式中图1A-A方向的截面放大图；
图5为本发明的滤波器的S参数曲线图；
需要说明的是，A-A方向为垂直于纸面的方向，为了绘制的方便，将其倾斜绘制。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1、2所示，本发明提供一种滤波器，其包括：陶瓷本体1、设置于所述陶瓷本体1内、外表面的金属层2。
所述陶瓷本体1的一面具有多个谐振腔11，所述谐振腔11为设置于所述陶瓷本体1一面上的盲孔，多个谐振腔11通过多级耦合实现选频滤波。由于滤波器的滤波原理上属于现有技术，此处不对其进行详细说明。
在一个实施方式中，所述谐振腔11为六个，此时，六个谐振腔11以阵列形式排布于所述陶瓷本体1的一面上。本实施方式中，三列谐振腔11中相邻两列的各谐振腔11之间通过第一隔离腔12所隔离。该第一隔离腔12为十字形结构，四个谐振腔11分别分布于由所述第一隔离腔12所划分的四个区域中。所述相邻两列的各谐振腔11与其余一列谐振腔11通过第二隔离腔13所隔离。该第二隔离腔13大致呈T字形。
如图3、4所示，多个谐振腔11中的两个谐振腔11之间设置有用于电容耦合的贯通所述陶瓷本体1的孔洞14，该孔洞14在实现电容耦合的同时，相比于开设盲孔，还具有开模更方便，成品率更高的优势。因为，开设盲孔时，对盲孔的底部距离陶瓷本体1的表面之间的距离具有精度的要求，该精度要求显著提高了器件的工艺难度以及成本，而开设通孔则克服了该问题。优选地，所述孔洞14位于两个谐振腔11之间连线的中点位置。当多个谐振腔11为六个，并以阵列形式排布时，所述孔洞14位于其余一列两个谐振腔11之间。此外，所述孔洞14的截面形状可以为：圆形、椭圆形、多边形或者异形中的一种。优选地，所述孔洞14的截面形状为圆形。
为了实现对电容耦合大小、带外抑制、远端抑制等性能进行调节，所述孔洞14的孔壁具有环形的耦合带141，该耦合带141处未设置所述金属层2。此时，所述耦合带141的宽度h1定义所述滤波器的第一性能参数，所述耦合带141与所述陶瓷本体1的一面的距离h2定义所述滤波器的第二性能参数，所述孔洞14的孔径D1定义所述滤波器的第三性能参数。
从而，通过改变耦合带141的宽度h1、与所述陶瓷本体1的一面的距离h2以及孔洞14的孔径D1中一个或几个的尺寸参数，可实现对电容耦合大小、带外抑制、远端抑制等性能进行适应性调节，以使得本发明的滤波器满足相应条件下的使用需求。
为了验证第一、第二、第三性能参数与电容耦合大小、带外抑制、远端抑制等性能之间的相关性，如图5所示，建立不同频率下表征本发明滤波器性能的S参数的曲线图，其中，S参数，也就是散射参数。是微波传输中的一个重要参数。
由图5可知，L曲线中出现了左右分布的A点波峰和B点波峰，其表明本发明的滤波器具有电容耦合性能，同时A点波峰和B点波峰的高度差反映了对于带外抑制的影响。此外，L曲线中还出现了C点波峰，其表明本发明的滤波器可以产生特性更好的远端抑制。
再次如图3所示，在一个实施方式中，所述耦合带141由所述孔壁表面的环形区域所限定。此外，该耦合带141通过端部设置有朝向孔壁设置的铣刀加工而成。加工时，控制铣刀铣去耦合带141表面对应的金属层2，使耦合带141所在的区域的陶瓷本体1暴露出。
再次如图4所示，在另一个替代的实施方式中，所述耦合带141由自所述孔壁向内凹陷设置的环形槽所限定。该耦合带141同样通过端部设置有朝向孔壁设置的铣刀加工而成。加工时，控制铣刀铣去耦合带141表面对应的金属层2后，继续向内铣加工，使得孔洞14的孔壁上形成环形的凹槽结构。
上述替代实施方式中，通过形成环形的凹槽结构，使得所述环形槽的直径D2定义所述滤波器的第四性能参数。从而，该第四性能参数能够与第一、第二、第三性能参数能够一起对滤波器的性能进行调整、优化。
所述陶瓷本体1的另一面还设置有输入口15和输入口16。
所述金属层2用于实现本发明滤波器的电气性能，优选地，所述金属层2可以为镀银层或镀铜层。此外，所述金属层2也可以通过其他具有导电性能的层结构所替代。
综上所述，本发明的滤波器通过在谐振腔之间开设孔洞，实现了滤波器的电容耦合性能，同时通过在孔洞中设置耦合带，有效地对滤波器的电容耦合大小、带外抑制、远端抑制等性能进行调节，充分满足了实际的使用需求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种滤波器，其特征在于，所述滤波器包括：陶瓷本体、设置于所述陶瓷本体内、外表面的金属层；
所述陶瓷本体的一面具有多个谐振腔，多个谐振腔中的两个谐振腔之间设置有用于电容耦合的贯通所述陶瓷本体的孔洞，所述孔洞的孔壁具有环形的耦合带，所述耦合带处未设置所述金属层，所述耦合带的宽度h1定义所述滤波器的第一性能参数，所述耦合带与所述陶瓷本体的具有多个谐振腔的一面的距离h2定义所述滤波器的第二性能参数，所述孔洞的孔径D1定义所述滤波器的第三性能参数，其中，所述耦合带由自所述孔壁向内凹陷设置的环形槽所限定。
2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述孔洞位于两个谐振腔之间连线的中点位置。
3.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述孔洞的截面形状为：圆形、椭圆形、多边形或者异形中的一种。
4.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述耦合带由所述孔壁表面的环形区域所限定。
5.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述环形槽的直径D2定义所述滤波器的第四性能参数。
6.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述谐振腔为六个，六个谐振腔以阵列形式排布于所述陶瓷本体的一面上。
7.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，三列谐振腔中相邻两列的各谐振腔之间通过第一隔离腔所隔离，所述相邻两列的各谐振腔与其余一列谐振腔通过第二隔离腔所隔离。
8.根据权利要求7所述的滤波器，其特征在于，所述孔洞位于其余一列两个谐振腔之间。
9.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述金属层为镀银层或镀铜层。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190827 Address after: Bantian HUAWEI headquarters office building, Longgang District, Shenzhen, Guangdong Applicant after: Huawei Technologies Co., Ltd. Address before: 215129 14 Environmental Protection Industrial Park No. 369 Lushan Road, Suzhou High-tech Zone, Jiangsu Province Applicant before: Suzhou RF Top Electronic Communication Co., Ltd. Applicant before: Chen Rongda |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |