具有两种谐振腔的小型混合模滤波器制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，属于通信技术领域。该滤波器包括：串联的n个谐振腔，且每相邻两个谐振腔之间间隔一个金属片，n≥3；所述n个谐振腔中的第一个和最后一个谐振腔为金属谐振腔，剩余n‑2个谐振腔为介质双模谐振腔；所述n个谐振腔通过所述金属片上的耦合窗口进行耦合。本实用新型专利技术实施例提供的滤波器具有体积紧凑，损耗小，功率容量大，带外抑制高，谐波性能好的特点，从而可以有效提高5G通信系统的抗干扰能力和频谱利用率，降低5G通信系统的功耗，提高5G通信系统的覆盖范围。

【技术实现步骤摘要】
具有两种谐振腔的小型混合模滤波器
本技术实施例涉及通信
，特别涉及一种具有两种谐振腔的小型混合模滤波器。
技术介绍
5G（5thGeneration）通信中的Sub6GHz采用MIMO（Multi-InputMulti-Output，多输入多输出）技术，需要在天线内部集成大量的滤波器，因此，对滤波器的损耗、带外抑制、功率容量、体积、重量等都有更高的要求。若选用传统的金属滤波器，由于传统的金属滤波器的体积和重量太大，无法集成在天线内部。若选用小型介质波导滤波器，虽然小型介质波导滤波器的尺寸较小，但是其插损大，功率容量低。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，用于解决现有技术中的问题。所述技术方案如下：一方面，提供了一种具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，所述滤波器包括：串联的n个谐振腔，且每相邻两个谐振腔之间间隔一个金属片，n≥3；所述n个谐振腔中的第一个和最后一个谐振腔为金属谐振腔，剩余n-2个谐振腔为介质双模谐振腔；所述n个谐振腔通过所述金属片上的耦合窗口进行耦合。在一种可能的实现方式中，所述介质双模谐振腔上设有对称的两个耦合孔，所述两个耦合孔用于产生两个正交的谐振频率之间的耦合。在一种可能的实现方式中，所述耦合孔的直径的大小与所述谐振频率之间的耦合系数的大小呈正相关关系。在一种可能的实现方式中，两个相邻的介质双模谐振腔上的耦合孔交错分布，且所述两个相邻的介质双模谐振腔包含的四个谐振频率产生负的交叉耦合，并在所述滤波器的通带两端产生对称的两个传输零点。在一种可能的实现方式中，位于第i个和第i+1个介质双模谐振腔之间的金属片上设有十字形耦合窗口；所述十字形耦合窗口中的长边用于产生所述滤波器主路的耦合，短边用于产生所述交叉耦合。在一种可能的实现方式中，所述耦合窗口的大小与所述介质双模谐振腔之间的耦合系数的大小呈正相关关系。在一种可能的实现方式中，所述介质双模谐振腔包括金属壳体和位于所述金属壳体内部的介质块，所述两个耦合孔位于所述介质块上。在一种可能的实现方式中，所述金属壳体和所述金属谐振腔上设有通孔，且所述滤波器还包括金属杆，所述金属杆贯穿所述通孔串联所述谐振腔和所述金属片，且每根金属杆分别通过螺母与两个金属谐振腔固定。在一种可能的实现方式中，所述介质块是微波陶瓷介质块。在一种可能的实现方式中，所述滤波器应用于sub6GHz频段。本技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：由于具有两种谐振腔的小型混合模滤波器包括串联的n个谐振腔，该n个谐振腔中的第一个和最后一个谐振腔为金属谐振腔，剩余n-2个谐振腔为介质双模谐振腔，且每相邻两个谐振腔之间间隔一个金属片，n个谐振腔可以通过金属片上的耦合窗口进行耦合。这样，可以通过两个金属谐振腔实现抽头耦合，且利用金属谐振腔的二次谐振频率距离工作谐振频率较远的特性来抑制滤波器的远端谐波；还可以利用介质双模谐振腔中介质的高介电常数特性和低损耗特性来降低滤波器的体积和带内插损。概括来说，本实施例提供的滤波器具有体积紧凑，损耗小，功率容量大，带外抑制高，谐波性能好的特点，从而可以有效提高5G系统的抗干扰能力和频谱利用率，降低5G通信系统的功耗，提高5G通信系统的覆盖范围。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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技术的一些实施例，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是本技术一个实施例中的一种具有两种谐振腔的小型混合模滤波器的示意图；图2是本技术一个实施例中的一种滤波器的内部结构图；图3是本技术一个实施例中的一种介质双模谐振腔的电场分布示意图；图4是本技术一个实施例中的一种介质双模谐振腔的结构图；图5是本技术一个实施例中的一种隐藏金属外壳和金属片的滤波器的结构图；图6是本技术一个实施例中的一种滤波器的近端频率响应曲线的示意图；图7是本技术一个实施例中的一种金属片的示意图；图8是本技术一个实施例中的一种滤波器的远端谐波特性曲线的示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。请参考图1，其示出了本技术实施例提供的一种具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，该滤波器包括：串联的n个谐振腔110，且每相邻两个谐振腔110之间间隔一个金属片120，n≥3。其中，若谐振腔110的数量为n，则金属片120的数量为n-1，且n的数量可以根据实际的滤波器指标确定，本实施例不作限定。图1中以n为6进行举例说明，则图1所示的是一个十阶四零点的混合模滤波器。该滤波器依次包括第一个谐振腔110、第一个金属片120、第二个谐振腔110、第二个金属片120、第三个谐振腔110、第三个金属片120、第四个谐振腔110、第四个金属片120、第五个谐振腔110、第五个金属片120、第六个谐振腔110。本实施例中采用金属谐振腔和介质双模谐振腔的混合模实现滤波器。在一种实现方式中，n个谐振腔110中的第一个和最后一个谐振腔110为金属谐振腔，剩余n-2个谐振腔110为介质双模谐振腔。仍然以图1中的滤波器为例进行说明，则第一个谐振腔110（图1中最左侧的谐振腔110）和第六个谐振腔110（图1中最右侧的谐振腔110）为金属谐振腔，中间的第二至四个谐振腔110为介质双模谐振腔。为了便于区别，图1中以110-1表示金属谐振腔，以110-2表示介质双模谐振腔。其中，金属谐振腔需要接地，以解决雷击问题。由于第一个谐振腔110为滤波器的输入端，最后一个谐振腔110为滤波器的输出端，采用金属谐振柱加载，所以，可以利用金属谐振腔的二次谐振频率距离工作谐振频率较远的特性来抑制滤波器的远端谐波，即可以抑制滤波器的远端寄生通带。采用高介电常数的介质双模谐振腔作为中间级谐振腔，从而可以利用高介电常数特性和双模的特点来减小滤波器中谐振腔110尺寸。在一种实现方式中，介质双模谐振腔可以为微波陶瓷介质，则可以利用微波陶瓷介质的低损耗特性来提高滤波器的损耗特性。本实施例中，金属片120上设置有耦合窗口121，这样，n个谐振腔110可以通过金属片120上的耦合窗口121进行耦合。其中，谐振腔110可以作为一个独立部件单独制造，金属片120也可以作为一个独立部件单独制造，然后，再对该谐振腔110和金属片120进行组装来得到滤波器，从而降低滤波器的生产难度，便于滤波器的生产。综上所述，本实施例提供的具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，由于该滤波器包括串联的n个谐振腔，该n个谐振腔中的第一个和最后一个谐振腔为金属谐振腔，剩余n-2个谐振腔为介质双模谐振腔，且每相邻两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，其特征在于，所述滤波器包括：串联的n个谐振腔，且每相邻两个谐振腔之间间隔一个金属片，n≥3；/n所述n个谐振腔中的第一个和最后一个谐振腔为金属谐振腔，剩余n-2个谐振腔为介质双模谐振腔；/n所述n个谐振腔通过所述金属片上的耦合窗口进行耦合。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，其特征在于，所述滤波器包括：串联的n个谐振腔，且每相邻两个谐振腔之间间隔一个金属片，n≥3；
所述n个谐振腔中的第一个和最后一个谐振腔为金属谐振腔，剩余n-2个谐振腔为介质双模谐振腔；
所述n个谐振腔通过所述金属片上的耦合窗口进行耦合。


2.根据权利要求1所述的具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，其特征在于，所述介质双模谐振腔上设有对称的两个耦合孔，所述两个耦合孔用于产生两个正交的谐振频率之间的耦合。


3.根据权利要求2所述的具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，其特征在于，所述耦合孔的直径的大小与所述谐振频率之间的耦合系数的大小呈正相关关系。


4.根据权利要求2所述的具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，其特征在于，两个相邻的介质双模谐振腔上的耦合孔交错分布，且所述两个相邻的介质双模谐振腔包含的四个谐振频率产生负的交叉耦合，并在所述滤波器的通带两端产生对称的两个传输零点。


5.根据权利要求4所述的具有两种谐振腔的小型混合模滤波器，其特征在于，位于第i个和第i+1个介...

【专利技术属性】
技术研发人员：江顺喜，梁国春，杜锦杰，王飞，项显，殷实，张丽玲，
申请(专利权)人：江苏贝孚德通讯科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32