本申請(qǐng)涉及通信設(shè)備組件,特別是涉及一種用于基站發(fā)射部分的濾波器。
背景技術(shù):
通訊系統(tǒng)中應(yīng)用的大功率濾波器,通常由鋁、銅、鎂合金等金屬制造而成,體積大,成本高昂。且金屬腔濾波器在高低溫環(huán)境下工作時(shí)其頻率隨溫度變換而變換顯著,需要成本昂貴且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的恒溫裝置對(duì)其溫度進(jìn)行補(bǔ)償。
美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US2014/0077900A1公開(kāi)了一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器,通過(guò)在兩個(gè)介質(zhì)諧振器之間通過(guò)復(fù)雜手段形成1個(gè)或兩個(gè)U型的槽形成波導(dǎo)IRIS結(jié)構(gòu)來(lái)限定相鄰的諧振器,其缺陷在于,介質(zhì)陶瓷燒結(jié)過(guò)程中U型槽變型嚴(yán)重。
傳統(tǒng)的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器,其單個(gè)介質(zhì)諧振器的頻率由介質(zhì)諧振器的長(zhǎng)、寬、高決定,由于實(shí)用濾波器通常由不同頻率的諧振器構(gòu)成,因此諧振器大小不一致,造成濾波器結(jié)構(gòu)排布困難,加工困難。
傳統(tǒng)的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器,兩個(gè)介質(zhì)諧振器之間的U型或C型槽的存在,增大了濾波器的體積。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器、收發(fā)信機(jī)和基站,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)一種用于基站發(fā)射部分的濾波器,由2個(gè)相同的介質(zhì)諧振器列以背對(duì)背的形式通過(guò)焊接或粘結(jié)的方式組裝在一起,每個(gè)所述介質(zhì)諧振器列分別包括串聯(lián)的至少兩個(gè)介質(zhì)諧振器,每個(gè)介質(zhì)諧振器包括由固態(tài)介電材料制成的本體、包覆于本體表面的導(dǎo)電層、以及位于本體中部的調(diào)試圓孔,所述調(diào)試圓孔為盲孔,用于調(diào)試其所在的介質(zhì)諧振器的諧振頻率,所述介質(zhì)濾波器所包括的所有介質(zhì)諧振器的本體構(gòu)成所述介質(zhì)諧振器列一體成型的本體,相鄰兩個(gè)所述調(diào)試圓孔的對(duì)稱(chēng)線上開(kāi)設(shè)有第一通孔、第二通孔和一個(gè)耦合沉孔,所述第一通孔和第二通孔對(duì)稱(chēng)位于所述耦合沉孔的兩側(cè),用以使得相鄰的兩個(gè)所述介質(zhì)諧振器彼此獨(dú)立,所述耦合沉孔位于相鄰兩個(gè)調(diào)試圓孔之間,用以實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)所述介質(zhì)諧振器的電感耦合或磁耦合,所述第一通孔、第二通孔和耦合沉孔為開(kāi)設(shè)于介質(zhì)諧振器列本體中部的圓形孔。
優(yōu)選的,在上述的用于基站發(fā)射部分的濾波器中,所述介質(zhì)諧振器列的表面形成有用于通過(guò)射頻信號(hào)的第一耦合窗口,該第一耦合窗口區(qū)域未覆蓋所述導(dǎo)電層。
優(yōu)選的,在上述的用于基站發(fā)射部分的濾波器中,所述第一耦合窗口對(duì)應(yīng)于所述介質(zhì)諧振器列邊緣的調(diào)試圓孔,所述第一耦合窗口呈U形,其U形的底部延伸于調(diào)試圓孔所在的一側(cè),該U形的兩個(gè)末端延伸于對(duì)應(yīng)介質(zhì)諧振器本體的側(cè)邊。
優(yōu)選的,在上述的用于基站發(fā)射部分的濾波器中,所述介質(zhì)諧振器列背離所述調(diào)試圓孔的一側(cè)形成有第二耦合窗口,該第二耦合窗口處未覆蓋導(dǎo)電層,相鄰耦合的兩個(gè)介質(zhì)諧振器列之間通過(guò)所述第二耦合窗口實(shí)現(xiàn)背對(duì)背連接,介質(zhì)諧振器列的射頻信號(hào)通過(guò)第二耦合窗口進(jìn)入其相鄰的介質(zhì)諧振器列。
優(yōu)選的,在上述的用于基站發(fā)射部分的濾波器中,所述固態(tài)介電材料為陶瓷。
優(yōu)選的,在上述的用于基站發(fā)射部分的濾波器中,所述導(dǎo)電層為銀或銅。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器具有損耗低、可靠性高、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例1中濾波器的立體示意圖;
圖2所示為本發(fā)明具體實(shí)施例1中濾波器的立體分解示意圖;
圖3所示為本發(fā)明具體實(shí)施例1中介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的剖視圖;
圖4所示為本發(fā)明具體實(shí)施例1中介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的后視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
參圖1至圖4所示,在第一實(shí)施例中,濾波器由2個(gè)相同的介質(zhì)諧振器列(介質(zhì)波導(dǎo)濾波器)101a和101b以背對(duì)背的形式通過(guò)焊接或粘結(jié)的方式組裝在一起。
介質(zhì)諧振器列101a包括兩個(gè)串聯(lián)的介質(zhì)諧振器,每個(gè)介質(zhì)諧振器包括由固態(tài)介電材料制成的本體、包覆于本體表面的導(dǎo)電層、以及位于本體中部的調(diào)試圓孔102a和103a,調(diào)試圓孔102a和103a為盲孔,用于調(diào)試其所在的介質(zhì)諧振器的諧振頻率,介質(zhì)諧振器列所包括的所有介質(zhì)諧振器的本體構(gòu)成所述介質(zhì)諧振器列一體成型的本體,調(diào)試圓孔102a和103a的對(duì)稱(chēng)線上開(kāi)設(shè)有第一通孔104a、第二通孔105a和一個(gè)耦合沉孔106a,第一通孔104a和第二通孔105a對(duì)稱(chēng)位于耦合沉孔106a的兩側(cè),用以使得相鄰的兩個(gè)介質(zhì)諧振器彼此獨(dú)立,耦合沉孔106a位于相鄰兩個(gè)調(diào)試圓孔102a和103a之間,用以實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)介質(zhì)諧振器的電感耦合或磁耦合,第一通孔104a、第二通孔105a和耦合沉孔106a為開(kāi)設(shè)于介質(zhì)波導(dǎo)濾波器本體中部的圓形孔。
在該技術(shù)方案中,調(diào)試圓孔102a和103a的直徑相同。
介質(zhì)諧振器列101b和101a相同,不再贅述。
介質(zhì)諧振器列101a和101b的表面分別形成有用于通過(guò)射頻信號(hào)的第一耦合窗口108a和108b,該第一耦合窗口區(qū)域未覆蓋導(dǎo)電層。
進(jìn)一步地,第一耦合窗口對(duì)應(yīng)于介質(zhì)諧振器列邊緣的調(diào)試圓孔102a,第一耦合窗口優(yōu)選呈U形,其U形的底部延伸于調(diào)試圓孔所在的一側(cè),該U形的兩個(gè)末端延伸于對(duì)應(yīng)介質(zhì)諧振器本體的側(cè)邊。
在該技術(shù)方案中,第一耦合窗口的面積決定了通過(guò)該耦合窗口的射頻RF信號(hào)強(qiáng)度;第一耦合窗口還可以采用其他形狀。
介質(zhì)諧振器列背離調(diào)試圓孔的一側(cè)形成有第二耦合窗口109a,該第二耦合窗口處未覆蓋導(dǎo)電層,兩個(gè)介質(zhì)波導(dǎo)濾波器之間通過(guò)所述第二耦合窗口109a和109b、以及110a和110b之間實(shí)現(xiàn)背對(duì)背連接,介質(zhì)諧振器列101a的射頻信號(hào)通過(guò)第二耦合窗口進(jìn)入其相鄰的介質(zhì)諧振器列101b。
在該技術(shù)方案中,兩個(gè)背對(duì)背拼接在一起的兩個(gè)諧振器之間,移除一部分金屬層,形成一個(gè)不含金屬的耦合窗口(用于背對(duì)背的兩個(gè)介質(zhì)諧振器之間傳輸射頻RF信號(hào))使背對(duì)背的兩個(gè)諧振器可以互相耦合。窗口的大小、形狀、窗口相對(duì)于單個(gè)諧振器的間距決定背對(duì)背的兩個(gè)介質(zhì)諧振器之間的耦合強(qiáng)度和耦合極性(射頻RF信號(hào)傳輸?shù)膹?qiáng)度)。
其工作原理為:射頻信號(hào)從端口(109a,110a)進(jìn)入調(diào)試圓孔102a對(duì)應(yīng)的介質(zhì)諧振器,通過(guò)耦合沉孔106a的耦合進(jìn)入調(diào)試圓孔103a對(duì)應(yīng)的介質(zhì)諧振器。
在上述技術(shù)方案中,每個(gè)介質(zhì)諧振器所包括的調(diào)試圓孔可以有1個(gè),也可以有1個(gè)以上,具體的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在上述技術(shù)方案中,固態(tài)介電材料優(yōu)選為陶瓷,陶瓷具有較高的介電常數(shù),硬度及耐高溫的性能也比較好,因此成本射頻濾波器領(lǐng)域常用的固態(tài)介電材料。當(dāng)然,介電材料也可以選用本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其他材料,如玻璃、電絕緣的高分子聚合物等。
在上述技術(shù)方案中,導(dǎo)電層優(yōu)選為銀或銅等金屬材料。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的濾波器主要用于大功率無(wú)線通信基站射頻前端。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種收發(fā)信機(jī),該收發(fā)信機(jī)中采用上述實(shí)施例中所提供的濾波器,該濾波器可以用于對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行濾波。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基站,該基站中采用了上述實(shí)施例中所提供的收發(fā)信機(jī)。
需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅是本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。