滤波器组件、调谐元件以及对滤波器进行调谐的方法技术

本发明专利技术公开了滤波器组件、调谐元件以及对滤波器进行调谐的方法。一种滤波器组件包括：壳体，具有顶盖、底盖和至少一个侧壁，该顶盖、该底盖和该至少一个侧壁限定了内部空腔，该壳体被配置为接纳第一至第三射频(RF)传输线；安装在该内部空腔内的顶部金属片，其具有形成第一孔图的多个开口；和安装在该内部空腔内的底部金属片，其具有形成第二孔图的多个开口，其中该顶部金属片和该底部金属片在该内部空腔内以垂直堆叠的关系垂直地彼此间隔，并且其中该顶部金属片和该底部金属片中的每个包括至少一个谐振器。

A filter assembly, a tuning element, and a method of tuning the filter

A filter assembly, a tuning element, and a method for tuning a filter are disclosed. A filter assembly includes a housing having a top cover, bottom cover and at least one side wall, the top cover, the bottom cover and the at least one side wall defining an internal cavity of the housing is configured to receive a first and third radio frequency (RF) transmission line; the top of the metal sheet is installed on the internal cavity, which has formed a plurality of openings of the first hole; and arranged in the inner cavity at the bottom of the sheet metal, which has formed a plurality of openings of second hole map, where the top of the metal plate and the bottom of the sheet metal in the internal cavity with vertically stacked vertically spaced, and each of them the top and bottom of the metal sheet metal film including at least one resonator.

【技术实现步骤摘要】
滤波器组件、调谐元件以及对滤波器进行调谐的方法本申请要求2015年11月13日提交的中国专利申请No.201511036066.7的优先权。
本专利技术概括而言涉及通信系统，并且更具体地，涉及适合用于蜂窝通信系统中的滤波器。
技术介绍
无线基站是本领域公知的，其通常包括基带设备、无线电设备和天线以及其他部件。天线通常安装在塔或如杆、屋顶、水塔等的其它高架结构的顶部。通常，多个天线安装在塔上，分离的基带单元和无线电设备连接到每个天线。每个天线向限定的履盖区域或“扇区”提供蜂窝服务。图1是示出了传统的蜂窝基站10的高度简化的示意图。如图1中所示，蜂窝基站10包括天线塔30和位于天线塔30的底部的设备外壳20。多个基带单元22和无线电设备24位于设备外壳20内。每个基带单元22连接到无线电设备24中的相应一个，并且还与回程通信系统44通信。三个扇区化天线32(被标记为天线32-1、32-2、32-3)位于天线塔30的顶部。三个同轴电缆34(在图1中被捆绑在一起显示为单个电缆)将无线电设备24连接到相应的天线32。每个同轴电缆34的每一端可以连接到双工器(未示出)，以便可以在单个同轴电缆34上承载每个无线电设备24的发射和接收信号。应该理解的是，在许多情况中，无线电设备24位于塔30的顶部，而不是在设备外壳20中，以便减少信号传输损耗。蜂窝基站通常使用如相控阵列天线的定向天线32来在整个所定义的覆盖区域提供增强的天线增益。典型的相控阵列天线32可以被实现为安装在面板上的辐射单元的线性阵列，每个线性阵列可以具有10个辐射元件。典型地，每个辐射元件用于：(1)发送从相关联的无线电设备24的发射端口接收的射频(“RF”)信号以及(2)从移动用户接收RF信号并将这种所接收的信号馈送到相关联的无线电设备24的接收端口。双工器通常用于将无线电设备24连接到天线32的每个相应的辐射元件。“双工器”指的是公知类型的三端口滤波器组件，其用于将无线电设备24的发射和接收瑞口都连接到天线32或都连接到多元件天线32的辐射元件。双工器用于将到无线电设备24的发射和接收端口的RF传输路径彼此隔离并且允许两个RF传输路径都接入天线32的辐射元件，并且即使发射和接收频带可能紧密间隔在一起时也可以做到这一点。为了发射RF信号到所定义的覆盖区域以及从所定义的覆盖区域接收RF信号，每个定向天线32通常被安装在面向相对于例如正北的参考方向的特定方向(被称为“方位角”)，相对于方位角平面的水平方向以特定向下的角度倾斜(被称为“下倾角”或“海拔”)，并且垂直地对准水平方向(被称为“滚动角”)。方位角、下倾角和滚动角的无意改变会不利地影响定向天线32的覆盖范围。不幸的是，大风、振动、腐性或其它各种因素可能会导致天线32的方位角、下倾角和/或滚动角随时间而改变。因此，无线服务提供商可以在蜂窝基站10处监视天线32以识别何时天线32不再指向期望的方向。在一些情况中，天线32可以被安装在机动平衡环上，并且因此，操作者可以从远程位置通过向机动平衡环(motorizedgimbal)发出控制信号以调整天线32的指向方向。此外，一些天线32被设计为使得天线32的“电子下倾角”可以从远程位置进行调整。利用包括这样的电子倾斜能力的天线32，天线32的物理定向是固定的，但天线波束的有效角度仍然能够例如通过控制移相器电子地调整，这些移相器调整提供到天线32的每个辐射元件的信号的相位。移相器和其它相关电路通常内置在天线32内，并且可以从远程位置进行控制。典型地，使用天线接口标准组(“AISG”)控制信号来控制移相器，AISG控制信号是用于控制在蜂窝通信系统中使用的天线的控制信号的工业标准化集合。典型地，天线波束的电子调整用于改变天线波束的向下的角度或“下倾角”。其下倾角可从远程位置进行电子调整的具有波束图案的天线32通常被称为远程电子倾斜(“RET”)天线。利用RET天线，第一移相器用于发射频带，第二移相器用于接收频带。因为使用了单独的发射和接收移相器，用于允许每个辐射元件都发送和接收信号的双工器必然位于沿着移相器和辐射元件之间的传输路径。利用RET天线，移相器通常被安装在天线面板的背侧，非常靠近辐射元件。因此，双工器也通常被安装在天线面板的背侧。随着辐射元件的数量增加(以提供更好的天线增益模式)，这使得更难以在每个天线面板上找到空间安装双工器和其它RF设备以及相关联的电子器件。图2是常规双工器50的透视图。图3是图2的常规双工器50将盖板移除的透视图。图4是双工器50的壳体的一部分的顶部透视图。参照图2-4，常规双工器50被实现为三端口谐振腔滤波器。双工器50包括壳体60，其具有底面62和多个侧壁64。围绕壳体60的周边形成内部壁架66。多个内壁68从底面62向上延伸，以将壳体60的内部划分为多个空腔70。在壁68内形成了耦合窗口72，并且这些窗口72以及壁68之间的开口允许空腔70之间的连通。在壁68中形成了大量的内螺纹柱74。多个谐振元件76安装在空腔70内。谐振元件76可以包括例如介电谐振器或同轴金属谐振器，并且可以由螺钉80安装到在壁68中形成的内螺纹腔74中的所选定的一些内螺纹腔上。盖板78用作双工器50的顶盖。使用大量附加螺钉80来将盖板78紧紧地固定在位置上，以使得盖板78连续地接触内部壁架66和壁68的顶面，以提供针对无源互调(“PIM”)失真的良好性能。输入端口82可以经由第一电缆连接83附接到发射路径移相器(未示出)的输出端口。输出端口84可以经由第二电缆连接85附接到接收路径移相器的输入端口。公共端口86可经由第三电缆连接(未示出)将双工器50连接到天线的辐射元件(未示出)。还提供了多个调谐螺钉90。调谐螺钉90可被调整以调谐双工器50的频率响应的各个方面，例如，滤波器响应的凹口的中心频率。应当注意，图2-4中的设备包括共享公共壳体的两个双工器，这就是为什么设备包括多于三个端口(设备包括总共六个端口，虽然不是所有的端口都在图2-4的视图中可见)。图2-4的常规双工器50可以提供可接受的性能。然而，双工器50可能是比较大的，因此可能难以腾出空间来在单平板相控阵列天线上安装大量的这些双工器50(例如10个)。双工器50还可能相对较重，这增加了天线上的负载。双工器50还有大量部件，使得制造加工和组装更加昂贵。
技术实现思路
鉴于上述至少一个技术问题，本专利技术提供了滤波器组件、调谐元件以及对滤波器进行调谐的方法。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种滤波器组件。该滤波器组件包括：壳体，具有顶盖、底盖和至少一个侧壁，该顶盖、该底盖和该至少一个侧壁限定了内部空腔，该壳体被配置为接纳第一至第三射频(RF)传输线；安装在该内部空腔内的顶部金属片，其具有形成第一孔图的多个开口；和安装在该内部空腔内的底部金属片，其具有形成第二孔图的多个开口，其中该顶部金属片和该底部金属片在该内部空腔内以垂直堆叠的关系垂直地彼此间隔，并且其中该顶部金属片和该底部金属片中的每个包括至少一个谐振器。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种滤波器组件。该滤波器组件包括：壳体；顶部谐振器板，其安装在该壳体内；和底部谐振器板，其以与该顶部谐振器板堆叠的关系安装在该壳体内，其中该顶部谐振器板经由围绕该壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤波器组件，包括：壳体，具有顶盖、底盖和至少一个侧壁，所述顶盖、所述底盖和所述至少一个侧壁限定了内部空腔，所述壳体被配置为接纳第一至第三射频(RF)传输线；安装在所述内部空腔内的顶部金属片，其具有形成第一孔图的多个开口；和安装在所述内部空腔内的底部金属片，其具有形成第二孔图的多个开口，其中所述顶部金属片和所述底部金属片在所述内部空腔内以垂直堆叠的关系垂直地彼此间隔，并且其中所述顶部金属片和所述底部金属片中的每个包括至少一个谐振器。

【技术特征摘要】
2015.11.13 CN 20151103606671.一种滤波器组件，包括：壳体，具有顶盖、底盖和至少一个侧壁，所述顶盖、所述底盖和所述至少一个侧壁限定了内部空腔，所述壳体被配置为接纳第一至第三射频(RF)传输线；安装在所述内部空腔内的顶部金属片，其具有形成第一孔图的多个开口；和安装在所述内部空腔内的底部金属片，其具有形成第二孔图的多个开口，其中所述顶部金属片和所述底部金属片在所述内部空腔内以垂直堆叠的关系垂直地彼此间隔，并且其中所述顶部金属片和所述底部金属片中的每个包括至少一个谐振器。2.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述顶部金属片和所述底部金属片每个被焊接到所述壳体。3.根据权利要求2所述的滤波器组件，其中在所述顶部金属片和所述壳体之间形成围绕所述顶部金属片的整个周边延伸的第一连续焊点，并且其中在所述底部金属片和所述壳体之间形成围绕所述底部金属片的整个周边延伸的第二连续焊点。4.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述顶部金属片和所述底部金属片每个是基本上平坦的金属片。5.根据权利要求2所述的滤波器组件，其中所述顶部金属片和所述底部金属片以及所述顶盖和所述底盖限定了一组基本上相互平行的平面。6.根据权利要求5所述的滤波器组件，其中所述壳体包括框架，所述框架包括所述至少一个侧壁，所述框架进一步包括至少一个内部壁架，并且其中所述顶部金属片经由第一连续焊点固定到所述内部壁架的顶面，并且所述底部金属片经由第二连续焊点固定到所述内部壁架的底面。7.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述顶部金属片的第一周边与所述底部金属片的第二周边具有基本相同的尺寸和形状。8.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述第一至第三RF传输线包括相应的第一至第三同轴电缆，并且其中所述第一至第三同轴电缆中的每个的中心导体被焊接到所述顶部金属片或所述底部金属片。9.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中在所述顶盖和所述底盖中的至少一个中形成多个调谐元件。10.根据权利要求2所述的滤波器组件，其中使用具有第一熔点的第一类型焊料将所述顶部金属片和所述底部金属片焊接到所述壳体，并且其中使用具有第二熔点的第二焊料将所述顶盖和所述底盖焊接到所述壳体，所述第二熔点低于所述第一熔点。11.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述顶部金属片和所述底部金属片中的至少一个包括至少一个调谐元件。12.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述滤波器组件包括双工器或同向双工器。13.根据权利要求1所述的滤波器组件，还包括安装在所述内部空腔内并且包括至少一个谐振器的第三金属片，所述第三金属片以垂直堆叠的关系与所述顶部金属片和所述底部金属片垂直地间隔开。14.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述至少一个侧壁包括框架，所述框架具有多个侧壁，并且其中所述顶部金属片和所述底部金属片中的至少一个和所述框架一起包括单个一体结构。15.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述顶部金属片包括印刷电路板的导电层，所述导电层包括形成所述第一孔图的所述多个开口。16.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述底部金属片包括印刷电路板的导电层，所述导电层包括形成所述第二孔图的所述多个开口。17.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述顶部金属片包括印刷电路板的第一导电层，所述第一导电层包括形成所述第一孔图的所述多个开口，并且所述底部金属片包括所述印刷电路板的第二导电层，所述第二导电层包括形成所述第二孔图的所述多个开口。18.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述至少一个侧壁包括框架，所述框架具有多个侧壁，并且其中所述顶盖或所述底盖中的至少一个和所述框架一起包括单个一体结构。19.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述顶部金属片和所述底部金属片中的至少一个包括调谐元件，所述调谐元件包括耦合元件和至少第一臂和第二臂。20.根据权利要求19所述的滤波器组件，其中所述耦合元件被配置为随着其被位移到所述内部空腔内而旋转。21.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述顶盖和所述底盖中的至少一个包括调谐元件，所述调谐元件包括耦合元件和至少第一臂和第二臂。22.根据权利要求21所述的滤波器组件，其中所述耦合元件被配置为随着其被位移到所述内部空腔内而旋转。23.根据权利要求1所述的滤波器组件，其中所述印刷电路板的一部分通过所述至少一个侧壁中的开槽而延伸到所述壳体之外。24.根据权利要求1所述的滤波器组件，还包括第一至第三输入端口，所述第一至第三输入端口接纳相应的第一至第三RF传输线，其中所述第一至第三RF传输线是第一至第三同轴电缆。25.一种滤波器组件，包括：壳体；顶部谐振器板，其安装在所述壳体内；和底部谐振器板，其以与所述顶部谐振器板堆叠的关系安装在所述壳体内，其中所述顶部谐振器板经由围绕所述壳体的整个内部周边延伸的第一连续焊点被焊接到所述壳体。26.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中所述底部谐振器板经由围绕所述壳体的整个所述内部周边延伸的第二连续焊点被焊接到所述壳体。27.根据权利要求26所述的滤波器组件，其中所述壳体具有内部壁架，并且其中所述顶部谐振器板被焊接到所述壁架的顶面，并且所述底部谐振器板被焊接到所述壁架的底面。28.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中所述顶部谐振器板包括印刷电路板的导电层，所述导电层的图案限定多个谐振元件。29.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中所述顶部谐振器板包括印刷电路板的第一导电层，所述第一导电层的图案限定第一多个谐振元件，并且其中所述底部谐振器板包括所述印刷电路板的第二导电层，所述第二导电层的图案限定第二多个谐振元件。30.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中所述壳体包括框架，所述框架包括多个侧壁，并且其中所述框架和所述底部谐振器板一起包括单个一体结构。31.根据权利要求26所述的滤波器组件，其中所述壳体包括框架和由第三连续焊点接合到所述框架的顶盖。32.根据权利要求31所述的滤波器组件，其中所述壳体还包括由第四连续焊点接合到所述框架的底盖。33.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中所述壳体包括框架、顶盖和底盖，并且其中所述顶盖和所述底盖中的至少一个和所述框架一起包括单个一体结构。34.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中所述顶部谐振器板和所述底部谐振器板中的每个包括多个谐振器。35.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中所述顶部谐振器板或所述底部谐振器板中的至少一个包括调谐元件，并且其中所述壳体还包括顶盖和底盖，所述顶盖或所述底盖中的至少一个包括提供对所述调谐元件的接入的开口。36.根据权利要求25所述的滤波器组件，还包括多个端口，其中每个端口能够用于将相应的外部设备电连接到所述顶部谐振器板或所述底部谐振器板中的至少一个。37.根据权利要求36所述的滤波器组件，其中每个端口包括相应的同轴连接器。38.根据权利要求36所述的滤波器组件，其中每个端口包括所述壳体中的被配置为接纳相应的同轴电缆的相应的开口。39.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中所述滤波器组件包括双工器。40.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中所述顶部谐振器板和所述底部谐振器板每个是基本上平坦的金属板。41.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中所述壳体包括限定了内部空腔的框架、顶盖和底盖，并且其中所述顶盖和所述底盖中的至少一个包括调谐元件，所述调谐元件包括耦合元件和至少第一臂和第二臂。42.根据权利要求41所述的滤波器组件，其中所述耦合元件被配置为随着其被位移到所述内部空腔内而旋转。43.一种滤波器组件，包括：壳体，所述壳体限定了内部空腔；第一基本上平坦的金属谐振器板，其安装在所述内部空腔内、具有在其中形成的第一孔图；第二基本上平坦的金属谐振器板，其以与所述第一基本上平坦的金属谐振器板...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·特卡德莱茨，徐永杰，R·布朗，G·瑞斯纳缇，O·帕里莫柏罗，
申请(专利权)人：康普公司意大利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT