一种介质滤波器、制备介质滤波器的方法及通信设备技术

本申请公开了一种介质滤波器、制备介质滤波器的方法及通信设备。本申请实施例介质滤波器介包括至少两个介质块组合，彼此并排且间隔设置，且分别包括共面设置且彼此间隔的至少两个介质块；第一介质耦合件，设置于至少两个介质块组合之间；第二介质耦合件，设置于同一介质块组合的在空间上相邻设置的至少两个介质块之间，以形成交叉耦合路径；其中，至少两个介质块组合、第一介质耦合件以及第二介质耦合件一体烧结成型，介质滤波器的材料至少包括氧化镁、氧化钙、二氧化钛和氧化锌。通过这种方式，能够提高生产效率，节约成本，便于量产；且能够在提高带外抑制等特性的同时，缩小体积。

【技术实现步骤摘要】
一种介质滤波器、制备介质滤波器的方法及通信设备
本申请涉及通信
，特别是涉及一种应用于5G通信系统的介质滤波器、制备介质滤波器的方法及通信设备。
技术介绍
随着通信技术的突飞猛进，特别是即将到来的5G通信时代，对系统架构提出更为苛刻的技术要求，在实现高效、大容量通信的同时，要求系统模块必须做到高度集成化、小型化、轻量化、低成本。如5GMassiveMIMO技术在实现系统信道从目前的8或者16信道，扩展为32、64甚至128信道的同时，要求系统整机架构尺寸不能过大，甚至还需实现一定程度的小型化。微波滤波器作为系统的核心部件，其性能参数、尺寸大小、成本优劣均对系统的性能、架构尺寸、成本造成较大的影响。本申请的专利技术人在长期的研发工作中发现，介质滤波器具有小型化、高性能的特点，受到越来越多的关注。现有的介质滤波器均采用分体拼接成型工艺，该工艺需要钢网披银、夹具高精度定位拼接、二次高温烧结等复杂繁琐的工艺，这些工艺会导致介质滤波器批量生产的成品率与量产效率低下，造成生产成本问题突出，甚至难于量产。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是提供一种介质滤波器、制备介质滤波器的方法及通信设备，以解决上述问题。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种介质滤波器，该介质滤波器包括至少两个介质块组合，彼此并排且间隔设置，且分别包括共面设置且彼此间隔的至少两个介质块；第一介质耦合件，设置于至少两个介质块组合之间，并用于对不同的介质块组合在空间上相邻设置的两个介质块之间进行耦合，以形成交替经过至少两个介质块组合内的介质块的主耦合路径；第二介质耦合件，设置于同一介质块组合的在空间上相邻设置的至少两个介质块之间，以形成交叉耦合路径；其中，至少两个介质块组合、第一介质耦合件以及第二介质耦合件一体烧结成型，所述介质滤波器的材料至少包括氧化镁、氧化钙、二氧化钛和氧化锌。为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种制备介质滤波器方法，用于制备上述介质滤波器，所述方法包括：提供对应氧化镁、氧化钙、二氧化钛和氧化锌的原材料；添加有机溶剂和磨球并进行一次球磨；将所述一次球磨得到的料浆烘干，并通过煅烧得到陶瓷体；粉碎所述陶瓷体，添加有机溶剂和磨球并进行二次球磨；将所述二次球磨得到的料浆烘干；将得到的粉体与粘结剂混合成浆料进行造粒；在与所述介质滤波器的形状匹配的模具中干压成型；以及去除粘结剂并再次烧结，以得到一体烧结成型的至少两个介质块组合、第一介质耦合件以及第二介质耦合件；在所述至少两个介质块组合、所述第一介质耦合件以及所述第二介质耦合件外表面涂覆电磁屏蔽层，以得到所述介质滤波器。为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种通信设备，该通信设备包括上述的介质滤波器及天线，介质滤波器与天线耦接，介质滤波器用于对天线的收发信号进行过滤。本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请实施例介质滤波器包括至少两个介质块组合，彼此并排且间隔设置，且分别包括共面设置且彼此间隔的至少两个介质块；第一介质耦合件，设置于至少两个介质块组合之间，并用于对不同的介质块组合在空间上相邻设置的两个介质块之间进行耦合，以形成交替经过至少两个介质块组合内的介质块的主耦合路径；第二介质耦合件，设置于同一介质块组合的在空间上相邻设置的至少两个介质块之间，以形成交叉耦合路径；其中，至少两个介质块组合、第一介质耦合件以及第二介质耦合件一体烧结成型。本申请实施例的介质块组合、第一介质耦合件及第二介质耦合件采用一体烧结成型，能够改善现有介质滤波器烧结成型工艺中钢网披银、夹具高精度定位拼接、二次高烧结等复杂繁琐工艺带来的弊端，能够提高生产效率，节约成本，便于量产；同时本申请实施例的介质块组合采用并排设置，并通过第二介质耦合件实现非级联的介质谐振单元之间的交叉耦合，能够在实现传输零点，提高带外抑制等特性的同时，缩小体积。此外，介质滤波器的材料至少包括氧化镁、氧化钙、二氧化钛和氧化锌，具有低介电常数、低损耗和近零的温度系数，能够改善的介质滤波器的介电性能。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是介质滤波器一实施例的结构示意图；图2是本申请介质滤波器第一实施例的3D结构示意图；图3是图2实施例介质滤波器的拓扑结构示意图；图4是图2实施例介质滤波器的性能仿真结果示意图；图5是本申请介质滤波器第二实施例的拓扑结构示意图；图6是本申请介质滤波器第三实施例的3D结构示意图；图7是图6实施例介质滤波器的拓扑结构示意图；图8是图6实施例介质滤波器的性能仿真结果示意图；图9是本申请制备介质滤波器的方法第一实施例的流程示意图；图10是本申请通信设备一实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请介质滤波器、制备介质滤波器的方法及通信设备可以用于5G通信系统。介质滤波器因其谐振腔采用高介电常数的陶瓷等材料填充制备，能够产生微波波长压缩效应，可以大幅度压缩谐振腔的有效尺寸，使介质滤波器的整体尺寸小型化，同时因陶瓷等材料易于模具成型，可以实现较低成本的批量化生产，故介质滤波器与5G微基站(SmallCells)、MIMO系统的技术需求高度匹配，已获得较高的关注度与相关通信场景的市场应用。如图1所示，介质滤波器101为了实现尽可能小的结构尺寸，其实现方式主要采用陶瓷材料烧结成所需的多个陶瓷谐振模块，并通过复杂的工序把陶瓷谐振模块表面金属化(耦合窗口处不需要做金属化处理)，然后采用夹具将多个陶瓷谐振模块拼接定型，再高温烧结成型。其中，级联的陶瓷谐振模块之间通过耦合窗口实现信号耦合，非级联的陶瓷谐振模块之间可以通过交叉耦合模块实现交叉耦合。但上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介质滤波器，其特征在于，所述介质滤波器包括：/n至少两个介质块组合，彼此间隔设置，且分别包括彼此间隔的至少两个介质块；/n第一介质耦合件，设置于所述至少两个介质块组合之间，并用于对不同的所述介质块组合在空间上相邻设置的两个介质块之间进行耦合，以形成交替经过所述至少两个介质块组合内的介质块的主耦合路径；/n第二介质耦合件，设置于同一所述介质块组合的在空间上相邻设置的至少两个介质块之间，以形成交叉耦合路径；/n其中，所述至少两个介质块组合、所述第一介质耦合件以及所述第二介质耦合件一体烧结成型，所述介质滤波器的材料至少包括氧化镁、氧化钙、二氧化钛和氧化锌。/n

【技术特征摘要】
20181231 CN PCT/CN2018/1260221.一种介质滤波器，其特征在于，所述介质滤波器包括：
至少两个介质块组合，彼此间隔设置，且分别包括彼此间隔的至少两个介质块；
第一介质耦合件，设置于所述至少两个介质块组合之间，并用于对不同的所述介质块组合在空间上相邻设置的两个介质块之间进行耦合，以形成交替经过所述至少两个介质块组合内的介质块的主耦合路径；
第二介质耦合件，设置于同一所述介质块组合的在空间上相邻设置的至少两个介质块之间，以形成交叉耦合路径；
其中，所述至少两个介质块组合、所述第一介质耦合件以及所述第二介质耦合件一体烧结成型，所述介质滤波器的材料至少包括氧化镁、氧化钙、二氧化钛和氧化锌。


2.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述氧化镁所占摩尔百分比为20％～30％；所述氧化钙所占摩尔百分比为2％～10％；所述二氧化钛所占摩尔百分比为50％～75％；所述氧化锌所占摩尔百分比为0.1％～5％。


3.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，至少部分所述介质块组合内的至少部分所述介质块的表面与其他所述介质块组合中的其中两个介质块在长度方向上重叠设置，并在重叠区域内形成有所述第一介质耦合件；
所述至少部分所述介质块为位于所述主耦合路径端部的介质块以外的介质块。


4.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质滤波器进一步包括输入端子和输出端子，所述输入端子和输出端子分别设置于位于所述主传输路径端部的两个介质块上。


5.根据权利要求3所述的介质滤波器，其特征在于，所述至少两个介质块组合内的介质块分别沿所述介质块组合的长度方向间隔设置，且所述至少两个介质块组合垂直于所述长度方向彼此并排且间隔设置，所述至少两个介质块组合内的介质块沿所述长度方向彼此错开。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴亚晖，袁昕，钟志波，袁亮亮，陆正武，陈薛爱，
申请(专利权)人：深圳市大富科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44