本發(fā)明涉及RF(射頻)濾波器。

RF濾波器，即射頻濾波器，與在例如移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)的基站中使用的RF設(shè)備結(jié)合起來使用，該RF設(shè)備諸如為發(fā)射機(jī)、接收機(jī)或收發(fā)機(jī)。

諧振器型濾波器包括具有一個(gè)或多個(gè)隔室的殼體結(jié)構(gòu)，隔室的形狀由殼體的壁結(jié)構(gòu)限定。

通常，殼體結(jié)構(gòu)的隔室可以包括附接至隔室或腔室的底部、被稱為諧振器或諧振器銷(pin，腳/針)的內(nèi)導(dǎo)體，常見結(jié)構(gòu)是其中內(nèi)導(dǎo)體或諧振器與周圍的隔室或腔室共享公共軸線(即同軸)的同軸諧振器。金屬殼體中的隔室與金屬內(nèi)導(dǎo)體一起形成諧振電路。在較復(fù)雜的高頻濾波器特別是包括多個(gè)隔室的殼體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)隔室具有單獨(dú)的內(nèi)導(dǎo)體或諧振器，由此形成多個(gè)諧振電路，并且利用這些諧振電路的適當(dāng)相互耦合獲得了期望的頻率響應(yīng)，即阻帶和通帶。

在帶狀線型濾波器中，內(nèi)導(dǎo)體或諧振器為相當(dāng)薄的平行導(dǎo)電帶，即帶狀導(dǎo)體，它們?cè)跉んw的兩個(gè)接地平面壁(電氣接地電位)之間的空間中平行延伸，并且諧振器端部與殼體壁之間的端部短路。

在現(xiàn)有技術(shù)的帶狀線濾波器中，諧振器彼此分離。在不同于帶狀線型濾波器的濾波器中，即在同軸諧振器濾波器中，已知的是使用根據(jù)公開申請(qǐng)US5892419的其中諧振器端部被公共底座短路的結(jié)構(gòu)，該公共底座與諧振器形成單一件，并且可以同時(shí)形成殼體底部的部分。在同軸諧振器濾波器中，用于設(shè)置或改變?yōu)V波器的操作設(shè)置(諸如頻率響應(yīng))的結(jié)構(gòu)為增加至諧振器的單獨(dú)部件，例如如從公開申請(qǐng)US6198363已知的，其公開了設(shè)置有調(diào)節(jié)構(gòu)件并附接至同軸諧振器的自由端(也被稱為電容端)的橫向板。

在現(xiàn)有技術(shù)的方案中，結(jié)構(gòu)的一體特性還未做到足夠先進(jìn)，并且改變?yōu)V波器的頻率響應(yīng)的部件是必須附接至諧振器的單獨(dú)部件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由此，本發(fā)明的目的是提供一種RF濾波器，以便使上述問題能夠得以解決或緩解。

通過由獨(dú)立權(quán)利要求中公開的所表征的RF濾波器來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，其提供了構(gòu)造的更高程度一體化和更容易的可制造性，以及提供了諧振器和與其相關(guān)聯(lián)的附加結(jié)構(gòu)之間的更可靠連接。此外，更容易獲得期望的頻率響應(yīng)。

附圖說明

將參照所附附圖、結(jié)合一些實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，附圖中：

圖1示出了從殼體的蓋的方向看時(shí)的RF濾波器；

圖2示出了濾波器蓋上的頻率調(diào)節(jié)構(gòu)件；

圖3示出了與相鄰諧振器成一體的、用于調(diào)節(jié)諧振器之間的電容耦合的調(diào)節(jié)構(gòu)件；

圖4示出了與諧振器成一體的頻率調(diào)節(jié)構(gòu)件。

具體實(shí)施方式

參照附圖，公開了一種RF濾波器F，該濾波器F可以與RF設(shè)備結(jié)合起來使用或者可以耦合至RF設(shè)備，該RF設(shè)備諸如為發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、收發(fā)機(jī)或放大器。RF設(shè)備可以是例如蜂窩無線電網(wǎng)絡(luò)或其模塊中的無線電單元。

附圖標(biāo)記102和104和106表示可以與信號(hào)端口(諸如同軸連接器)連接的傳輸線，上述信號(hào)端口又可以連接至電纜，通過該電纜將濾波器F連接至天線以及例如連接至收發(fā)機(jī)。

濾波器F是帶狀線型濾波器，其包括：帶狀導(dǎo)體型諧振器110、112、114、116和帶狀導(dǎo)體型諧振器140、142、144、146；以及具有殼體側(cè)部B、T和端部C1至C4的殼體C。提供了最少兩個(gè)諧振器。在圖1的實(shí)施例中，諧振器分為兩組，使得在諧振器組110、112、114、116與另一方面的諧振器組140、142、144、146之間存在二分支定相線130或類似的信號(hào)線，從而將諧振器組通過傳輸線106連接至公共信號(hào)端口?？梢钥吹?，傳輸線106是定相線130的端部部分，即定相線的在信號(hào)端口側(cè)的端部。諧振器110、112、114、116屬于低波段(band，頻帶)型濾波器，即屬于例如具有696MHz至795MHz的頻帶的較低頻帶濾波器。相應(yīng)地，諧振器140、142、144、146屬于高波段型濾波器，即屬于例如具有822MHz至898MHz的頻帶的較高頻帶濾波器。當(dāng)在平均濾波器頻率下進(jìn)行檢查時(shí)，定相線130的兩個(gè)分支的長(zhǎng)度均為四分之一波長(zhǎng)。

就帶狀線型濾波器的特性，帶狀線型諧振器110、112、114、116和140、142、144、146位于殼體C內(nèi)且在殼體C的側(cè)部B、T之間的區(qū)域中，上述側(cè)部接地至公共地。為了使殼體C內(nèi)的結(jié)構(gòu)可見，圖1僅示出了側(cè)蓋T的小部分。

諧振器110、112、114、116的端部——即圖1中的諧振器的底部部分——與殼體C的端部C1短路，該端部同時(shí)用作諧振器110、112、114、116的公共地132。在圖1中，諧振器110、112、114、116的頂部部分是被稱為自由端部的部分，這些自由端部與殼體C電流隔離，特別是與殼體端部C2電流隔離。殼體C的其他端部或側(cè)部由附圖標(biāo)記C3和C4表示。

相應(yīng)地，在圖1的右手側(cè)的第二濾波器部分中，諧振器140、142、144、146的端部——即圖1中的諧振器的底部部分——與殼體C內(nèi)的隔斷壁端部150短路，該壁同時(shí)用作諧振器140、142、144、146的公共地。在圖1中，諧振器140、142、144、146的頂部部分是被稱為自由端部的部分，這些自由端部與殼體C電流隔離，特別是與殼體端部C2電流隔離。

在圖1中的類型的情況下，諧振器為約四分之一波長(zhǎng)長(zhǎng)。

殼體C還可以包括隔斷壁180、182、184、186，這些隔斷壁防止或減少自由諧振器端部之間的電容耦合。

在離諧振器的端部(例如短路端部)一定距離處，在諧振器(例如110、112)的側(cè)部之間設(shè)置有與諧振器形成一體件的一條或多條耦合線(例如120)。在圖1中，比例為1:1，如此在圖1的實(shí)施例中的耦合線120、222、124以及152、154、156在離諧振器110、112、114、116以及140、142、144、146的端部(例如短路端部)約1cm至3cm的距離處。關(guān)于它們的距離，耦合線還可以比上面所提及的更高或更低，這取決于濾波器的期望帶寬和零點(diǎn)位置在頻率響應(yīng)中的期望位置。

上文所指的耦合線的距離意指耦合線離諧振器的、在殼體端部C1處的短路底部端部的距離，如圖1中所示。如果所涉及的諧振器是半波長(zhǎng)諧振器，即半波長(zhǎng)度諧振器，諧振器的兩個(gè)端部均可以是自由的，即底部端部不需要與殼體端部C1短路。在這種情況下，“距離”是指離諧振器端部的距離。當(dāng)諧振器的兩個(gè)端部均自由時(shí)，可以在任一端部處或在兩個(gè)端部處進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)(圖4)?？梢酝ㄟ^在開路端部中的任一個(gè)附近使用適當(dāng)?shù)鸟詈舷到y(tǒng)來將輸入信號(hào)電容耦合，或者可以執(zhí)行與諧振器的中間部——其處存在最小電流——的電流耦合。以上類型的半波長(zhǎng)諧振器在非常高的頻率下(例如在2GHz范圍內(nèi))是實(shí)用的。

在諧振器110、112之間存在耦合線120；在諧振器112、114之間存在耦合線122。在諧振器114、116之間存在耦合線124。以上是在第一濾波器部分中的情況。相應(yīng)地，在第二濾波器部分中，在諧振器140、142之間存在耦合線152；在諧振器142、144之間存在耦合線154，并且在諧振器144、146之間存在耦合線156。耦合線與諧振器如所陳述的那樣形成一體件，即，通過以下方式它們由同一板(諸如銅板)制成：通過使用刀具切割掉不需要的區(qū)域，或通過對(duì)板進(jìn)行機(jī)械加工，或者通過也是可能的制造方法的蝕刻。

耦合線120、122、124和152、154、156增加了濾波器F的帶寬，這在例如約100MHz的帶寬的濾波器中是必要的。帶寬還取決于耦合線的橫向?qū)挾?，即在諧振器方向上的耦合線寬度，這是因?yàn)檩^寬的耦合線增加帶寬。

注意到，在諧振器側(cè)部之間并與諧振器110、112、114、116和140、142、144、146形成一體件的耦合線120、122、124以及152、154、156距短路的諧振器端部的距離比距開路端部的距離近，這是因?yàn)樵谂c接地短路的諧振器端部較近處，存在強(qiáng)電流并且因此還存在強(qiáng)磁場(chǎng)，通過該強(qiáng)磁場(chǎng)將信號(hào)(即期望量的能量)耦合至第二諧振器。接地端部被稱為電感諧振器端部。

諧振器和與諧振器成一體的耦合線形成一個(gè)平面件，并且特別地由一個(gè)均質(zhì)板(諸如銅板)制成。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，在兩個(gè)相鄰諧振器(諸如110、112)的側(cè)部之間存在僅一條耦合線，例如120，這是因?yàn)樵谠撉闆r下，可以通過耦合線120以特定的阻抗水平將一定量的信號(hào)從例如諧振器110耦合至相鄰的諧振器112。信號(hào)端口之后的傳輸線102以適合于諧振器110的阻抗水平耦合信號(hào)。

如圖1中所示，在不同諧振器110、112、114、116、140、142、144、146之間并與這些諧振器成一體的耦合線120、122、124和152、154、156位于離諧振器的短路端部不同的距離處。例如，與諧振器110、112之間的耦合線120相比，諧振器112、114之間的耦合線122距離諧振器的短路底部端部更遠(yuǎn)。這使得能夠以期望的方式改變頻率響應(yīng)，即通帶和阻帶。在下面將論述的圖3中，將相鄰諧振器之間的電容交叉耦合增加至諧振器的頂部端部即電容端部，這意味著必須通過加寬?cǎi)詈暇€122或者通過將耦合線122實(shí)施到距離諧振器的接地短路端部較遠(yuǎn)的位置來使諧振器的底部端部(即電感端部)處的電感耦合增大。

可以更進(jìn)一步地進(jìn)行一體化。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，如圖1中所示，濾波器信號(hào)端口與至少一個(gè)諧振器之間的一條或多條定相線130連同諧振器以及諧振器之間的一條或多條耦合線一起也屬于同一一體件，諸如特別是由一個(gè)均質(zhì)板(諸如銅板)制成的一個(gè)平面件。在圖1中，定相線130的分支在諧振器116和140的側(cè)部處終止。在該3端口濾波器中，定相線130的分支通過傳輸線106將濾波器塊或?yàn)V波器段連接至公共信號(hào)端口。

通過以下事實(shí)進(jìn)一步改進(jìn)了一體化：除了諧振器110、112、114、116、140、142、144、146以及諧振器之間的一條或多條耦合線120、122、124和152、154、156之外，同一一體件還包括用于附接信號(hào)端口的傳輸線102、104、106。

接下來論述一體化和濾波器調(diào)節(jié)，諸如調(diào)諧。參照?qǐng)D3和圖4，一個(gè)或多個(gè)諧振器設(shè)置有與諧振器形成一體件的可彎曲調(diào)節(jié)構(gòu)件410a、412a、610a，上述可彎曲調(diào)節(jié)構(gòu)件用于調(diào)節(jié)RF濾波器的操作。換而言之，諧振器110、112、114、116、140、142、144、146，這些諧振器之間的耦合線120、122、124和152、154、156，以及定相線130和用于附接信號(hào)端口的傳輸線102、104、106，并且還有調(diào)節(jié)構(gòu)件410a、412a、610a，因此形成一個(gè)一體件，諸如特別是由一個(gè)均質(zhì)板(諸如銅板)制成的一個(gè)平面件。

如圖3中所示，與諧振器410、412形成一體件的可彎曲調(diào)節(jié)構(gòu)件410a、412a從諧振器的側(cè)部朝向相鄰的諧振器412、410橫向延伸，并且用作用于調(diào)節(jié)相鄰諧振器之間的電容耦合的調(diào)節(jié)構(gòu)件。關(guān)于上文并參照?qǐng)D3，相鄰諧振器410、412兩者均具有與諧振器410、412形成一體件并且從諧振器的側(cè)部朝向相鄰的諧振器412、410橫向延伸的可彎曲調(diào)節(jié)構(gòu)件410a、412a，這些相鄰諧振器之間的調(diào)節(jié)構(gòu)件410a、412a在諧振器之間的區(qū)域中至少部分地并排，這是因?yàn)檫@樣會(huì)實(shí)現(xiàn)諧振器410、412之間的電容耦合的有效調(diào)節(jié)。圖3的結(jié)構(gòu)使濾波器的頻率響應(yīng)能夠設(shè)置有零點(diǎn)位置，即衰減最大位置，并且特別地使一個(gè)零點(diǎn)位置能夠被調(diào)節(jié)至頻率響應(yīng)中的期望位置。

將相同的原理應(yīng)用于圖4的實(shí)施方案中，其中與諧振器610形成一體件的可彎曲調(diào)節(jié)構(gòu)件610a從諧振器610的側(cè)部之間的表面朝向?yàn)V波器殼體C延伸，特別地朝蓋T或底部B延伸，并且用作用于頻率調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)構(gòu)件。突出的調(diào)節(jié)構(gòu)件610a越向下彎曲，濾波器的頻率被設(shè)置地越低，這是因?yàn)閷儆谥C振器的調(diào)節(jié)構(gòu)件610a接近殼體。

因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，諧振器中的調(diào)節(jié)構(gòu)件410a、412a、601a以及諧振器之間的耦合線120、122、124和152、154、156，并且還有定相線132和在定相線的延伸部上且待連接至信號(hào)端口的傳輸線106，以及傳輸線102、104，全部形成不具有接頭(joint，接縫、接合處)的一個(gè)均質(zhì)一體件。通過加工平面件(諸如銅板)來獲得該結(jié)構(gòu)。

參照?qǐng)D2，類似地，殼體C(諸如殼體蓋T)具有與諧振器之間的耦合線120、122、124一致的可彎曲調(diào)節(jié)構(gòu)件720、722、724，即這些調(diào)節(jié)構(gòu)件在蓋T上位于耦合線之上。圖2的結(jié)構(gòu)允許調(diào)節(jié)諧振器之間的耦合。

圖3的用于諧振器之間的電容耦合的一體化調(diào)節(jié)構(gòu)件410a、412a代替了圖1的由補(bǔ)充部件實(shí)現(xiàn)的調(diào)節(jié)布置CC，該調(diào)節(jié)布置CC具有：諧振器之間的絕緣件(insulation)，以及在絕緣件之上的具有可彎曲調(diào)節(jié)突起160、162(170、172)的金屬件164(174)。在圖3以及圖1至圖2中，諧振器的自由端部通過由絕緣材料制成的螺釘支撐于殼體。

對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，可以以許多不同的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的基本構(gòu)思。因此，本發(fā)明及其實(shí)施方案并不限于上述實(shí)施例，而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。