一种电容耦合结构及应用该结构的介质滤波器制造技术

本发明专利技术涉及一种电容耦合结构及应用该结构的介质滤波器。电容耦合结构设置在至少两介质谐振器上，设两个介质谐振器为一个单元；在一个单元上的两个介质谐振器本体上均开设有调试孔，所述调试孔为盲孔；还形成有以下结构，在相邻两个介质谐振器连接位置的本体的上表面和下表面分别开设有至少一个负耦合孔，所述负耦合孔为盲孔，各负耦合孔的深度均不大于所述调试孔的深度。本发明专利技术通过对调试孔和负耦合孔的合理设置，使得本发明专利技术的电容耦合结构的耦合系数可调范围更大，技术应用范围可以更广，同时便于后期调试，具有很好的市场应用前景。

A capacitor coupled structure and its application to dielectric filter

The invention relates to a capacitor coupling structure and a dielectric filter applying the structure. The capacitor coupling structure is arranged on at least two dielectric resonators, and two dielectric resonators are arranged as a unit; two dielectric resonators on one unit are provided with debugging holes, and the debugging holes are blind holes; the following structure is also formed, and at least one negative coupling hole is respectively arranged on the upper surface and the lower surface of the body at the connection position of the adjacent two dielectric resonators The negative coupling holes are blind holes, and the depth of each negative coupling hole is not greater than the depth of the debugging hole. Through the reasonable setting of adjusting test hole and negative coupling hole, the coupling coefficient of the capacitor coupling structure of the invention can be adjusted in a wider range, the technical application range can be wider, and it is convenient for later debugging, and has a good market application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种电容耦合结构及应用该结构的介质滤波器
本专利技术涉及一种电容耦合结构及应用该结构的介质滤波器，涉及到通信设备

技术介绍
随着移动通信技术的日益发展，介质滤波器因其小型化、轻量化、低损耗等优点逐渐引起人们的关注。介质滤波器是通过在一体成型的高介电常数介质陶瓷结构表面金属化来实现的，无需金属腔体，其体积和重量较上述两种滤波器都小得多。此外，由于介质陶瓷材料Q值高，温度漂移特性好，介质滤波器在损耗、工作频率稳定性等滤波性能方面也保持着优势。因此，介质滤波器成为未来移动通信系统的主流选择。介质滤波器的主要有多个实心介质谐振器构成，并通过谐振器之前的耦合实现滤波性能。频率选择性是滤波器的重要参数之一。要提高介质滤波器的频率选择性，可以增加介质谐振器的个数。但是，这种方法将导致介质滤波器尺寸和损耗的增大。在滤波通带附近的某些频点引入传输零点，可以在不增大电路尺寸的前提下有效提高滤波器的频率选择性。为了形成传输零点，需要控制各个谐振器之间的耦合极性，即某些谐振器之间的耦合为电感耦合，其他谐振器之间的耦合为电容耦合。在介质滤波器中，电感耦合可以很容易地通过耦合窗实现。然而，电容耦合则不易实现。为了实现电容耦合，目前的介质滤波器采用了如图1和图2所示的结构，即在两个介质谐振器之间实现至少一个表面金属化的单盲孔电容耦合结构件。然而，通常为了实现大小合适的耦合，此单盲孔的深度要求大于用于调试介质谐振器谐振频率的调试盲孔的深度。由于其深度过大，将会导致后期调试不便。因此，针对介质滤波器提出一种便于后期调试的电容耦合结构十分必要。
技术实现思路
本专利技术针对上述缺陷，目的在于提供一种结构合理，有效形成电容耦合以及便于后期调试的电容耦合结构以及滤波器。为此本专利技术采用的技术方案是：一种电容耦合结构，设置在至少两介质谐振器上，设两个介质谐振器为一个单元；在一个单元上的两个介质谐振器本体上开设有调试孔，所述调试孔为盲孔；还形成有以下结构，在相邻两个介质谐振器连接位置的本体的上表面和下表面分别开设有至少一个负耦合孔，所述负耦合孔为盲孔，各负耦合孔的深度均不大于所述调试孔的深度。进一步的，相邻两介质谐振器本体上设置有两个所述负耦合孔，对应的设置在两个介质谐振器连接位置的本体的上表面和下表面，为上负耦合孔和下负耦合孔。进一步的，所述上负耦合孔和下负耦合孔正对设置，且上负耦合孔和下负耦合孔形状一致、深度不一致。进一步的，所述调试孔表面的部分未被导电层覆盖。进一步的，所述负耦合孔表面的部分未被导电层覆盖。所述电容耦合结构的应用，该电容耦合结构应用在滤波器上。一种应用所述电容耦合结构的介质滤波器，所述滤波器包括由固态介电材料制成的本体，覆盖在所述本体表面的导电层，并按照上述方式形成滤波器的电容耦合结构。进一步，所述固态介电材料可为陶瓷。本专利技术的优点是：本专利技术通过对调试孔和负耦合孔的合理设置，使得本专利技术的电容耦合结构的耦合系数可调范围更大，技术应用范围可以更广，同时便于后期调试，具有很好的市场应用前景。附图说明图1现有技术中单盲孔电容耦合结构的三维示意图。图2现有技术中单盲孔电容耦合结构的剖面示意图。图3本专利技术提供的双盲孔电容耦合结构第一种实现方式的三维示意图。图4本专利技术提供的双盲孔电容耦合结构第一种实现方式的剖面示意图。图5单盲孔电容耦合与本专利技术提供的双盲孔电容耦合第一种实现方式的耦合系数曲线对比图。图6本专利技术提供的双盲孔电容耦合结构第二种实现方式的结构示意图。图7电容耦合第二种实现方式的耦合系数曲线图。图8本专利技术提供的介质滤波器第一设计实例的结构示意图。图9本专利技术提供的介质滤波器第一设计实例的仿真结果。图10本专利技术提供的介质滤波器第二设计实例的结构示意图。图11本专利技术提供的介质滤波器第二设计实例的仿真结果。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做出进一步细化说明，以更好了解本专利技术的技术方案和相关机理：本专利技术提出了一种双盲孔电容耦合结构，如图3和图4所示的（电容耦合第一种实现方式）。每个介质谐振器包括由固态介电材料制成的本体和位于本体表面的调试孔，所述调试孔为盲孔，用于调试其所在的介质谐振器谐振频率。在两个表面金属化的介质谐振器1和2之间至少引入一对相对的呈盲孔结构形式的负耦合孔，即上盲孔和下盲孔（简称为双盲孔）。其中上盲孔位于两个调试盲孔1和2所在的表面，下盲孔位于与上盲孔所在表面相对的表面。上、下盲孔所处的位置与两个介质谐振器相连接，且均表面金属化。上、下盲孔的深度可以相等，也可以不相等，均小于或等于调试盲孔的深度，便于后期调试。上、下盲孔位置可以正对，也可以错开。需要说明的是：本专利技术的主要关注点在于：1）负耦合孔为多盲孔结构，考虑到生产成本以及实际使用需求，优先采用双盲孔的结构形式；考虑到加工的便利性和性能的需要，上下盲孔优先采用相同形状（比如说均为圆柱形、方形，此时其轴线在同一直线上）、但深度不一致的结构形式，此时的上盲孔和下盲孔除了深度不一致其余尺寸均可一致也可不一致，比如说为圆柱形时其直径可一样也可不一样，但最终还是根据实际情况形成不同的设计结构；进一步的可根据需要，形成多种标准化的调试孔和负耦合孔的电容耦合结构，以进一步的降低生产成本以及保证产品质量的稳定性和一致性；当然其主要的创新点在于多盲孔的技术特征，其余的均在此基础上做出优化延伸；2）负耦合孔和调试孔之间的深度关系，即各负耦合孔的深度均不大于调试孔的深度；当各调试孔的深度不一致时，各负耦合孔的深度均不大于深度最小调试孔的深度，在这个基础之上，负耦合孔和调试孔之间的深度关系可根据实际情况加以优化，最终可以形成标准，以提高产品的一致性和稳定性。在上述说明的基础上，为了验证本专利技术结构所取得的技术效果，我们对其进行了仿真及耦合系数的提取，并与单盲孔电容耦合结构的提取结果进行了对比，如图5所示。其中，d对于双盲孔结构为上、下盲孔顶端之间的距离，对于单盲孔结构为单盲孔所在表面的相对表面到单盲孔顶端的距离。耦合系数为负，代表是电容耦合。可以看到，本专利技术提供的双盲孔电容耦合结构的耦合系数可调范围更大，技术应用范围可以更广。此外，随着d的增大，此双盲孔电容耦合结构的耦合绝对值逐渐增大。上述双盲孔电容耦合结构中所引入的上下盲孔不限制为圆柱体，可以是任意形状，同时其位置也可以是具有偏移。为了验证，我们又对如图6所示的双盲孔电容耦合结构（电容耦合第二种实现方式）进行了耦合系数的提取。提取的结果如图7所示，其中d仍然代表上、下盲孔顶端之间的距离。耦合系数随d变化的总体趋势和图5中类似。但是，可以发现，在d较小的时候（<0.65mm），耦合系数为正值，及电感耦合。这是因为双盲孔的位置偏移到整体结构一侧，而整体结构的另一侧会形成较大的电感耦合。在d<0.65mm时，双盲孔形成的电容耦合很小，电感耦合占据主导地位，体现出来的总的耦合为电感耦合。当d在0.65mm附近时，电感耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容耦合结构，其特征在于，设置在至少两介质谐振器上，设两个介质谐振器为一个单元；/n在一个单元上的两个介质谐振器本体上开设有调试孔，所述调试孔为盲孔；/n还形成有以下结构，在相邻两个介质谐振器连接位置的本体的上表面和下表面分别开设有至少一个负耦合孔，所述负耦合孔为盲孔，各负耦合孔的深度均不大于所述调试孔的深度。/n

【技术特征摘要】
1.一种电容耦合结构，其特征在于，设置在至少两介质谐振器上，设两个介质谐振器为一个单元；
在一个单元上的两个介质谐振器本体上开设有调试孔，所述调试孔为盲孔；
还形成有以下结构，在相邻两个介质谐振器连接位置的本体的上表面和下表面分别开设有至少一个负耦合孔，所述负耦合孔为盲孔，各负耦合孔的深度均不大于所述调试孔的深度。


2.根据权利要求1所述的一种电容耦合结构，其特征在于，相邻两介质谐振器本体上设置有两个所述负耦合孔，对应的设置在两个介质谐振器连接位置的本体的上表面和下表面，为上负耦合孔和下负耦合孔。


3.根据权利要求1或2所述的一种电容耦合结构，其特征在于，所述上负耦合孔和下负耦合孔正对设置，且上负耦合孔和下负...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建新，严格，秦伟，严盛喜，杨安岗，汪玮玺，王猛，赵俊，
申请(专利权)人：江苏江佳电子股份有限公司，扬州江嘉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32