一種濾波器及具有該濾波器的雙工器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中的濾波器，尤其涉及一種濾波器及具有該濾波器的雙工器。
【背景技術(shù)】
[0002]濾波器作為一種頻率選擇裝置被廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域，尤其是射頻通信領(lǐng)域。在基站中，腔體濾波器用于選擇通信信號，濾除通信信號頻率外的雜波或干擾信號。
[0003]在濾波器設(shè)計(jì)中，為了大幅提高濾波器的電性能指標(biāo)，往往會采用不同材料的諧振器混合設(shè)計(jì)的濾波器，其中，金屬諧振器和陶瓷介質(zhì)諧振器的混合設(shè)計(jì)最為普遍?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了解決金屬諧振器和陶瓷介質(zhì)諧振器之間的能量傳遞問題，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上通常會使金屬諧振器的安裝方向與陶瓷介質(zhì)諧振器的安裝方向垂直，即金屬諧振器和陶瓷介質(zhì)諧振器的中心軸線空間垂直，而且在金屬諧振器和陶瓷介質(zhì)諧振器之間打開一個(gè)窗口，將金屬諧振器和陶瓷介質(zhì)諧振器各自形成的諧振腔相連成一個(gè)整體，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)諧振器之間的能量傳遞。
[0004]對現(xiàn)有技術(shù)的研宄和實(shí)踐中本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn):在現(xiàn)有技術(shù)中，為了使得金屬諧振器和陶瓷介質(zhì)諧振器相互垂直安裝在腔體內(nèi)，其中必有一個(gè)諧振器從腔體壁沿與腔體壁垂直的方向延伸而設(shè)，增加了濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度，且金屬諧振器和陶瓷介質(zhì)諧振器相互垂直安裝，組裝工藝復(fù)雜，產(chǎn)品的可靠性和互調(diào)性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較小、組裝工藝簡單、產(chǎn)品可靠性及互調(diào)性較好的濾波器及具有該濾波器的雙工器。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例公開了一種濾波器，其包括腔體、封蓋腔體的蓋板、金屬諧振器和介質(zhì)諧振器，金屬諧振器和介質(zhì)諧振器設(shè)置于腔體內(nèi)，其中，腔體內(nèi)設(shè)有第一諧振腔和第二諧振腔，第一諧振腔和第二諧振腔之間設(shè)有耦合窗，金屬諧振器設(shè)置于第一諧振腔內(nèi)，介質(zhì)諧振器設(shè)置于第二耦合腔內(nèi)，金屬諧振器和介質(zhì)諧振器的中心軸線互相平行，濾波器還包括設(shè)置在腔體底部穿過耦合窗且相互連接的第一耦合筋和第二耦合筋，第一耦合筋連接金屬諧振器，用于切割金屬諧振器的磁場，第二耦合筋用于切割介質(zhì)諧振器的磁場，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)金屬諧振器和介質(zhì)諧振器之間的磁場耦合。
[0007]本發(fā)明還公開了一種雙工器，包括接收濾波器和發(fā)射濾波器，接收濾波器連接在接收端子和天線端子之間，發(fā)射濾波器連接在發(fā)送端子與天線端子之間，其特征在于，接收濾波器和發(fā)射濾波器為如上所述的腔體濾波器。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明腔體濾波器中，金屬諧振器和介質(zhì)諧振器的中心軸線相互平行，第一耦合筋和第二耦合筋穿過耦合窗設(shè)置于腔體的底部且相互連接，第一耦合筋連接金屬諧振器，用于切割金屬諧振器的磁場，第二耦合筋位于金屬諧振器和介質(zhì)諧振器之間用于切割介質(zhì)諧振器的磁場，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)金屬諧振器和介質(zhì)諧振器之間的磁場耦合；如此以來，濾波器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較小、組裝工藝簡單，產(chǎn)品具有較好的可靠性和互調(diào)性。
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，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。
[0010]圖1是本發(fā)明濾波器的第一實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)俯視透視圖；
[0011]圖2是圖1所示濾波器沿A-A向的剖視圖；
[0012]圖3是本發(fā)明濾波器的第二實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)俯視透視圖；
[0013]圖4是圖3所示濾波器沿B-B向的剖視圖；
[0014]圖5是本發(fā)明雙工器的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(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)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)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。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例公開了一種濾波器，其包括腔體、封蓋腔體的蓋板、金屬諧振器和介質(zhì)諧振器，金屬諧振器和介質(zhì)諧振器設(shè)置于腔體內(nèi)，其中，腔體內(nèi)設(shè)有第一諧振腔和第二諧振腔，第一諧振腔和第二諧振腔之間設(shè)有耦合窗，金屬諧振器設(shè)置于第一諧振腔內(nèi)，介質(zhì)諧振器設(shè)置于第二耦合腔內(nèi)，金屬諧振器和介質(zhì)諧振器的中心軸線互相平行，濾波器還包括設(shè)置在腔體底部穿過耦合窗且相互連接的第一耦合筋和第二耦合筋，第一耦合筋連接金屬諧振器，用于切割金屬諧振器的磁場，第二耦合筋用于切割介質(zhì)諧振器的磁場，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)金屬諧振器和介質(zhì)諧振器之間的磁場耦合。。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明腔體濾波器中，金屬諧振器和介質(zhì)諧振器的中心軸線相互平行，第一耦合筋和第二耦合筋穿過耦合窗設(shè)置于腔體的底部且相互連接，第一耦合筋連接金屬諧振器，用于切割金屬諧振器的磁場，第二耦合筋位于金屬諧振器和介質(zhì)諧振器之間用于切割介質(zhì)諧振器的磁場，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)金屬諧振器和介質(zhì)諧振器之間的磁場耦合；如此以來，濾波器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較小、組裝工藝簡單，產(chǎn)品具有較好的可靠性和互調(diào)性。
[0017]圖1和圖2為本發(fā)明濾波器的第一實(shí)施例。在本實(shí)施例中，濾波器包括腔體10、金屬諧振器11、介質(zhì)諧振器12、耦合件13、耦合螺桿14和蓋板15。
[0018]腔體10具有底壁101和側(cè)壁102，底壁101和側(cè)壁102圍成諧振腔100。諧振腔100包括第一諧振腔(未標(biāo)示)和第二諧振腔(未標(biāo)示)，第一諧振腔和第二諧振腔之間設(shè)有諧振窗(未標(biāo)示)。金屬諧振器11和介質(zhì)諧振器12設(shè)置于腔體10的底壁，具體地，金屬諧振器11設(shè)置于第一諧振腔內(nèi)，介質(zhì)諧振器12設(shè)置于第二諧振腔內(nèi)；金屬諧振器11和介質(zhì)諧振器12的中心軸線互相平行。耦合件13包括第一耦合筋131和第二耦合筋132，第一耦合筋131和第二耦合筋132相互連接且均設(shè)置于腔體10的底壁101。蓋板15封蓋腔體10。耦合螺桿14設(shè)置于蓋板15上或腔體10的底壁上。
[0019]具體地，腔體10可以設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)以上級聯(lián)的諧振腔，每一至少一諧振腔包括第一諧振腔和第二諧振腔；因此，腔體10的側(cè)壁102包括位于腔體10外側(cè)的壁部，同時(shí)也包括位于諧振腔之間的壁部。
[0020]金屬諧振器11和介質(zhì)諧振器12平行設(shè)置于腔體10的底壁101上，即金屬諧振器11和介質(zhì)諧振器12的中心軸線相互平行，亦即金屬諧振器11和介質(zhì)諧振器12的開口方向均與腔體10的開口方向一致。
[0021]第一耦合筋131連接金屬諧振器11，用于切割金屬諧振器11的磁場，進(jìn)而調(diào)節(jié)金屬諧振器11的耦合量；第二耦合筋132位于金屬諧振器11和介質(zhì)諧振器12之間，用于切割介質(zhì)諧振器12的磁場，進(jìn)而調(diào)節(jié)介質(zhì)諧振器12的耦合量，從而實(shí)現(xiàn)金屬諧振器11和介質(zhì)諧振器12之間的耦合。
[0022]耦合件13使金屬諧振器11和介質(zhì)諧振器12耦合的原理為:金屬諧振器產(chǎn)生的磁場的方向與介質(zhì)諧振器產(chǎn)生的磁場的方向相互垂直(金屬諧振器的磁場方向?yàn)楝|線方向，而介質(zhì)諧振器的磁場方向?yàn)榻?jīng)線方向)。在具體的耦合過程中，介質(zhì)諧振器12產(chǎn)生的磁場沿對應(yīng)的腔體底部與頂部連線所在的平面上下諧振并向四周發(fā)散，并與所述第二耦合筋132所在的平面相互垂直，使得介質(zhì)諧振器12產(chǎn)生的磁場被對應(yīng)的第二耦合筋132進(jìn)行耦合。同理，金屬諧振器11的磁場分布在金屬諧振器的外表面上且沿平行于第一諧振腔底部所在的平面旋轉(zhuǎn)諧振，并與第一耦合筋131所在的平面相互垂直，使得金屬諧振器11產(chǎn)生的磁場被對應(yīng)的第一耦合筋11進(jìn)行耦合。
[0023]本實(shí)施例中，第二耦合筋132的一端連接側(cè)壁102，另一端連接第一耦合筋131。優(yōu)選地，耦合件13為L型結(jié)構(gòu)，第一耦合筋131和第二耦合筋132分別為L形結(jié)構(gòu)的兩條邊，換句話說，第一耦合筋131和第二耦合筋132相互垂直；第一耦合筋131和第二耦合筋132與腔體10的底壁101采用機(jī)加工或者壓鑄的方式一體成型制得，且第一耦合筋131和第二耦合筋132均垂直于腔體10的底壁。
[0024]第一耦合筋131和第二耦合筋132均設(shè)置于腔體的底壁，不論是采用與腔體10的底壁101 —體成型的結(jié)構(gòu)還是固定至腔體10的底壁101，加工工藝和組裝工藝都比較簡單，易于實(shí)現(xiàn)，避免現(xiàn)有技術(shù)復(fù)雜的耦合結(jié)構(gòu)帶來的加工和安裝誤差，使得濾波器信號耦合一致性好；進(jìn)一步地，第一耦合筋131和第二耦合筋132位置固定，不易變形，進(jìn)而提高濾波器的可靠性和互調(diào)性；以及，第一耦合筋131和第二耦合筋132分別用于調(diào)整金屬諧振器11和介質(zhì)諧振器12的耦合量，能夠通過改善各自的寬度、長度、高度和/或形狀分別保障金屬諧振器11和介質(zhì)諧振器12的耦合量達(dá)到耦合所需的最佳耦合量。優(yōu)選實(shí)施例中，第一耦合筋131和第二耦合筋132與腔體10的底壁101 —體成型，則進(jìn)一步降低濾波器的加工難度，提尚廣品的可靠性和互調(diào)性。
[0025]通過增加第一耦合筋131的長度、寬度或高度可以增大金屬諧振器11的耦合量，增加第二耦合筋131的長度、寬度或高度可以增大介質(zhì)諧振器12的耦合量。優(yōu)選地，將第一耦合筋131設(shè)置成頂面具有波浪形、鋸齒形或方波形等凹凸不平的表面的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于變相延長第一耦合筋131的長度，進(jìn)而提升金屬諧振器11的耦合量。將第二耦合筋132設(shè)置成頂面具有波浪形、鋸齒形或方波形等凹凸不平的表面的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于變相延長第二耦合筋132的長度，進(jìn)而提升介質(zhì)諧振器12的耦合量。
[0026]耦合螺桿14設(shè)置于蓋板15上或腔體10的底壁上。優(yōu)選地，耦合螺桿14設(shè)置于蓋板15上，有助于提升產(chǎn)品的三防性能。本實(shí)施例中，耦合螺桿14伸入第一諧振腔內(nèi)用于調(diào)節(jié)金屬諧振器11的磁場以調(diào)整金屬諧振器11的耦合量。優(yōu)選地，耦合螺桿14伸入諧振腔100后位