谐振器装置和滤波器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的实施例提供了一种谐振器装置和滤波器装置。根据一个实施例，所述谐振器装置包括导电壳体，和在导电壳体中设置的双模介质谐振器。双模介质谐振器包括形状为横截面呈十字形的柱状体的第一介质块。在所述柱状体中设置有模式耦合结构，用于将双模介质谐振器的两个谐振模式耦合。所述柱状体的底面由导电壳体的内表面支撑、或者由导电壳体的内表面上设置的支撑部件支撑。在所述十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向中的至少一个延伸方向上，所述柱状体的侧端面与导电壳体的内表面间隔开。所述滤波器装置包括一个或多个级联在一起的所述谐振器装置。

【技术实现步骤摘要】
谐振器装置和滤波器装置
本技术的实施例一般涉及射频和微波器件，并且更具体地涉及谐振器装置和滤波器装置。
技术介绍
本部分介绍的内容只是为了便于更好地理解本技术。因此，本部分的陈述不应理解为对哪些内容属于现有技术或哪些内容不属于现有技术的承认。带通滤波器在射频前端中使用，以便仅允许所需的频率通过。基站射频前端中的带通滤波器通常由耦接在一起的空腔谐振器制成。宏基站的发射滤波器需要具有大功率容量的高品质因数(例如高Q值)谐振器，这导致大尺寸滤波器。随着第五代(5G)通信技术的不断发展，滤波器的重量和体积受到极大限制。为了减小滤波器的尺寸，已经提出了双模滤波器。在双模滤波器中，一个双模谐振器可以取代两个单模谐振器，同时保持滤波器的性能不受影响。在尺寸和重量方面，与单模谐振器相比，双模谐振器能够节省50％的成本。
技术实现思路
提供本部分是为了以简化的形式介绍下面在具体实施方式部分进一步描述的那些概念的选集。本部分并非旨在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并非旨在限制所要求保护的主题的范围。本技术的目的之一是提供一种改进的谐振器装置。根据本技术的第一方面，提供了一种谐振器装置。所述谐振器装置包括导电壳体，和在所述导电壳体中设置的双模介质谐振器。所述双模介质谐振器包括形状为横截面呈十字形的柱状体的第一介质块。在所述柱状体中设置有模式耦合结构，用于将所述双模介质谐振器的两个谐振模式耦合。所述柱状体的底面由所述导电壳体的内表面支撑、或者由所述导电壳体的内表面上设置的支撑部件支撑。在所述十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向中的至少一个延伸方向上，所述柱状体的侧端面与所述导电壳体的内表面间隔开。根据上述第一方面，由于构成第一介质块的柱状体至少有两个侧端面与导电壳体的内表面间隔开，所以为第一介质块留出了空间来释放变形应力，从而使谐振器装置能够具有更大的功率容量。特别地，对于柱状体的四个侧端面均与导电壳体的内表面间隔开的配置，在将多个谐振器装置相互级联而得到滤波器装置时，导电壳体有四个面能够用于谐振器装置的相互级联，从而能够获得滤波器装置设计的更大自由度。在本技术的实施例中，所述双模介质谐振器为混合电场双模介质谐振器。在本技术的实施例中，所述模式耦合结构是从所述柱状体的顶面朝所述柱状体的底面延伸的第一柱状体空腔。在本技术的实施例中，所述第一柱状体空腔位于所述十字形的中心位置。在本技术的实施例中，所述第一柱状体空腔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。在本技术的实施例中，所述第一柱状体空腔的横截面为狭长的椭圆形或狭长的多边形，且所述狭长的椭圆形或狭长的多边形与所述第一延伸方向或所述第二延伸方向的夹角为45度。在本技术的实施例中，在所述柱状体中设置有模式抑制结构，用于抑制所述双模介质谐振器的高阶谐振模式。在本技术的实施例中，所述模式抑制结构是从所述柱状体的底面朝所述柱状体的顶面延伸的第二柱状体空腔。在本技术的实施例中，所述第二柱状体空腔位于所述十字形的中心位置。在本技术的实施例中，所述第二柱状体空腔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。在本技术的实施例中，在所述十字形的沿所述第一延伸方向和所述第二延伸方向延伸的四个突出部分处，设置有从所述柱状体的底面朝所述柱状体的顶面延伸的四个第三柱状体空腔。所述谐振器装置还包括在所述四个第三柱状体空腔中安装的调谐螺钉。在本技术的实施例中，所述四个第三柱状体空腔为盲孔或通孔。在本技术的实施例中，所述四个第三柱状体空腔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。在本技术的实施例中，在所述十字形的交叉部分处，所述导电壳体设置有通孔。所述谐振器装置还包括在所述通孔中安装的调谐螺钉。在本技术的实施例中，所述通孔对应于所述十字形的中心位置。在本技术的实施例中，所述支撑部件由电介质材料或导电材料制成。根据本技术的第二方面，提供了一种滤波器装置。所述滤波器装置包括一个或多个级联在一起的根据上述第一方面所述的谐振器装置。在本技术的实施例中，所述多个级联在一起的谐振器装置构成二维阵列。附图说明根据将结合附图阅读的本技术的说明性实施例的下面的详细描述，本技术的这些和其它目的、特征和优点将变得明显。明显地，以下附图中的结构示意图不一定按比例绘制，而是以简化形式呈现各特征。而且，下面描述中的附图仅仅涉及本技术的一些实施例，而并非对本技术进行限制。图1是根据本技术的实施例的谐振器装置中的第一介质块的结构视图；图2是根据本技术的实施例的谐振器装置的结构视图；图3示出根据本技术的实施例的谐振器装置的电场；图4是根据本技术的替代实施例的谐振器装置的截面透视图；图5A和5B示出可用于级联两个谐振器装置的级联部分的一个示例；图6A和6B示出可用于级联两个谐振器装置的级联部分的另一示例；图7A和7B示出可与根据本技术的实施例的滤波器装置一起使用的输入/输出装置的结构；图8示出根据本技术的实施例的滤波器装置的一个示例性示例；图9是根据本技术的实施例的滤波器装置的仿真的响应曲线。具体实施方式为了说明的目的，在下面的描述中阐述了一些细节以便提供所公开的实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者利用等效配置来实现所述实施例。目前，一种典型的双模谐振器设计的基本构思是将两个横磁(TM)单模谐振器垂直相交。该方案会遇到以下问题。首先，在设计滤波器时，采用TM模的双模谐振腔仅支持线性拓扑，从而极大地限制了其应用。这是因为在双模谐振腔的6个表面中，4个表面被TM模占据，从而仅剩下2个表面用于级联。其次，该方案的结构复杂且制造成本高，而且由于多个TM模的耦合非常敏感，导致在批量生产过程中难以进行调谐。第三，复杂的交叉结构导致不希望有的寄生谐振和高阶模式。寄生通带与所需通带共存，导致需要额外的带阻部分来抑制不需要的通带。额外的带阻部分意味着额外的尺寸、重量和成本。第四，紧密的机械结构使得位于金属腔内的陶瓷块没有空间来释放变形应力。这会减少滤波器的寿命和降低额定功率。本技术的实施例提出了一种改进的谐振器装置和滤波器装置。在下文中，将参考图1至9详细描述本技术的实施例。图1是根据本技术的实施例的谐振器装置中的第一介质块的结构视图。图1的上部是第一介质块的顶视图。图1的中部是沿着顶视图所示的线AA’在垂直于纸面的方向上将第一介质块剖开而得到的截面透视图，其中带阴影的部分是将第一介质块剖开而得到的横截面，而其它线条是朝向该横截面观察时观察到的轮廓线。图1的下部是第一介质块的底视图。如图1所示，第一介质块14的形状为横截面呈十字形的柱状体。如稍后详述，第一介质块14能够作为双模介质谐振器工作。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振器装置，包括：/n导电壳体，和在所述导电壳体中设置的双模介质谐振器；/n其特征在于，/n所述双模介质谐振器包括：形状为横截面呈十字形的柱状体的第一介质块；/n在所述柱状体中设置有模式耦合结构，用于将所述双模介质谐振器的两个谐振模式耦合；/n所述柱状体的底面由所述导电壳体的内表面支撑、或者由所述导电壳体的内表面上设置的支撑部件支撑；以及/n在所述十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向中的至少一个延伸方向上，所述柱状体的侧端面与所述导电壳体的内表面间隔开。/n

【技术特征摘要】
1.一种谐振器装置，包括：
导电壳体，和在所述导电壳体中设置的双模介质谐振器；
其特征在于，
所述双模介质谐振器包括：形状为横截面呈十字形的柱状体的第一介质块；
在所述柱状体中设置有模式耦合结构，用于将所述双模介质谐振器的两个谐振模式耦合；
所述柱状体的底面由所述导电壳体的内表面支撑、或者由所述导电壳体的内表面上设置的支撑部件支撑；以及
在所述十字形的相互垂直的第一延伸方向和第二延伸方向中的至少一个延伸方向上，所述柱状体的侧端面与所述导电壳体的内表面间隔开。


2.根据权利要求1所述的谐振器装置，其特征在于，所述双模介质谐振器为混合电场双模介质谐振器。


3.根据权利要求1所述的谐振器装置，其特征在于，所述模式耦合结构是从所述柱状体的顶面朝所述柱状体的底面延伸的第一柱状体空腔。


4.根据权利要求3所述的谐振器装置，其特征在于，所述第一柱状体空腔位于所述十字形的中心位置。


5.根据权利要求3所述的谐振器装置，其特征在于，所述第一柱状体空腔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。


6.根据权利要求5所述的谐振器装置，其特征在于，所述第一柱状体空腔的横截面为狭长的椭圆形或狭长的多边形，且所述狭长的椭圆形或狭长的多边形与所述第一延伸方向或所述第二延伸方向的夹角为45度。


7.根据权利要求1所述的谐振器装置，其特征在于，在所述柱状体中设置有模式抑制结构，用于抑制所述双模介质谐振器的高阶谐振模式。


8.根据权利要求7所述的谐振器装置，其特征在于，所述模式抑制结构是从所述柱状体的底面朝所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸿兰，王伟东，付俊，刘海涛，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞典;SE