环形器滤波器集成结构、射频单元和基站制造技术

本申请涉及无线通信技术领域，公开了一种环形器滤波器集成结构、射频单元和基站。其中，环形器滤波器集成结构包括导体部件、相接的滤波器和环形器，通过导体部件能够实现滤波器和环形器之间的信号传输，也即使得环形器滤波器集成结构同时具有单向传输和滤波两种功能。本申请中，通过导体部件实现介质滤波器和环形器之间的信号传输，由于导体部件具有吸收及辐射电磁波信号的特点，减小介质滤波器和环形器相接位置处的尺寸，因此能够减小环形器的尺寸，进而缩小了相接的介质滤波器和环形器的尺寸，也即减小环形器滤波器集成结构的尺寸，便于实现单板密排，优化基站中元器件的布局方案，实现基站中的单板密排。现基站中的单板密排。现基站中的单板密排。

【技术实现步骤摘要】
环形器滤波器集成结构、射频单元和基站


[0001]本申请涉及无线通信
，特别涉及一种环形器滤波器集成结构、射频单元和基站。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的日益发展，基站备受关注。图1示出了一种基站中有源天线单元 1的结构示意图。如图1所示，有源天线单元1中形成若干个通道11，每个通道11包括远端射频单元(Remote Radio Unit，RRU)和天线30。射频元器件中主要包括用于对发送信号和接收信号进行滤波的滤波器100、用于对发送信号和接收信号单向传输的环形器/隔离器200、功放管20、双工器(未图示)、合路器(未图示)、塔放(未图示)和功分器(未标示)等。其中，环形器/隔离器200能够避免接收信号传输至功放管，以提升射频器件的功放线性能。可以理解，环形器又可称为环行器，下文将不作赘述。
[0003]随着通道11越来越多，有源天线单元1内元器件分布地越来越密集，元器件的集成化需求越来越强烈。在本申请一些实现方式中，滤波器和环形器一体化成型集成为环形滤波器，以优化有源天线单元1中元器件的布局方案。目前主要包括以下两种集成形式。
[0004]图2示出了一种环形滤波器10'，如图2所示，在一些应用场景中，滤波器为金属腔滤波器。该环形滤波器10'包括带通滤波器100'、低通滤波器200'、环形器300'、底壳400' 和顶盖500'，其中，环形器300'包括中心导体310'。带通滤波器100'上设有安装槽，低通滤波器200'设于安装槽内，且带通滤波器100'分别与低通滤波器200'及中心导体310'级联。不难发现，上述环形滤波器10'虽然实现了带通滤波器100'、低通滤波器200'和嵌入式环形器300'的一体化成型，但随着目前滤波器由金属腔体滤波器向介质滤波器的演进，介质滤波器由于具有Q值高、体积小等优势而备受关注。基于此，图2中的环形滤波器10'的性能无法满足目前基站的飞速发展，经济效益不高。
[0005]为了解决上述问题，目前元器件的集成形式还包括介质滤波器与环形器的一体化成型。图3示出了一种环形滤波器10”，如图3所示，该环形滤波器10”包括介质滤波器100”、环形器200”以及级联匹配窗口300”，环形器200”设置有第一端部210”、第二端部220”和第三端部230”。介质滤波器100”的一端与环形器200”的第一端部210”连接，介质滤波器100”与环形器200”的第一端部210”的连接处设置有级联匹配窗口300”，以通过级联匹配窗口 300”调整环形滤波器100”的阻抗。上述环形滤波器10”虽然实现了介质滤波器100”和环形器200”的一体化成型，简化了元器件之间的连接方式，降低了传输过程中的消耗。然而，通过级联匹配窗口300”调整环形滤波器100”的阻抗，导致环形滤波器10”的整体尺寸较大，在通道越来越多，元器件分布越来越密集的情况下，如何实现单板上元器件的紧密排列，如何优化单板上元器件的分布方案称为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本申请提供了一种环形器滤波器集成结构、射频单元和基站。
[0007]本申请的第一方面提供一种环形器滤波器集成结构，该环形器滤波器集成结构包括介质滤波器、环形器和导体部件。其中，介质滤波器和环形器相接。介质滤波器中的电磁波信号通过导体部件传输至环形器，环形器中的电磁波信号通过导体部件传输至介质滤波器。
[0008]其中，本申请中的环形器是指具有单向传输功能的产品或者能够实现单向传输功能的部件集合，本申请对环形器的结构形态及组装形态不作具体限定。介质滤波器和环形器相接是指介质滤波器和环形器机械相接，也即介质滤波器和环形器相固定。具体地，介质滤波器包括本体，其中本体包括介质本体以及包覆于介质本体表面的导电层，该导电层中的其中一部分可以作为介质滤波器的接地面。在一些实现方式中，环形器安装在导电层的表面，且环形器与介质本体表面的接地面相接，实现环形器与介质滤波器机械相接的同时还能够实现环形器的接地。
[0009]本申请中的环形器滤波器集成结构，利用环形器滤波器集成结构中的环形器的特性实现对电磁波信号的单向传输，同时利用环形器滤波器集成结构中的介质滤波器的特性实现对射频信号的过滤。其中，射频信号可以是频率范围在300KHz～300GHz的高频电磁波信号。本申请中通过导体部件实现滤波器和环形器之间的信号传输，由于导体部件具有吸收及辐射电磁波信号的特点，减小介质滤波器和环形器相接位置处的尺寸，因此能够减小环形器的尺寸，进而缩小了相接的介质滤波器和环形器的尺寸，也即减小环形器滤波器集成结构的尺寸，便于缩小环形器滤波器集成结构占用的空间，实现单板密排，优化基站中元器件的布局方案。
[0010]在上述第一方面一些可能的实现方式中，环形器滤波器集成结构包括至少一个介质滤波器和至少一个环形器，本申请中对环形器滤波器集成结构中介质滤波器和环形器的数量不作具体限定。
[0011]在上述第一方面一些可能的实现方式中，本体布局在布局平面上，环形器在布局平面上的正投影至少部分位于本体在布局平面上的正投影之内，且环形器形成于本体中的非通透区。例如，环形器在布局平面上的正投影位于本体在布局平面上的正投影之内。上述环形器滤波器集成结构中，将环形器布局在介质滤波器原有的布局区域内，在尽量不占用额外布局面积的情况下集成了滤波和单向传输两种功能。提升了高密度单板布局的灵活性，提高了高密度单板布局方案的多样性，为进一步优化高密度单板布局方案提供了可能。
[0012]在一些可能的实现方式中，环形器滤波器集成结构中，介质滤波器和环形器沿着布局平面并列布局，以尽可能减少环形器滤波器集成结构的厚度。其中，厚度是指与布局平面相垂直的方向。在另一些可能的实现方式中，环形器滤波器集成结构中，介质滤波器和环形器的摆放方向可以相互平行。在另一些实现方式中，介质滤波器和环形器的延伸方向可以相互垂直。
[0013]在上述第一方面一些可能的实现方式中，环形器包括至少三个端部，导体部件设置于介质滤波器上，并与介质滤波器的接地面不导通，且导体部件与环形器的其中一个端部电连接。其中，介质滤波器的接地面可以为前述的介质滤波器中本体中的部分导电层。其中导体部件设置于介质滤波器的形式可以是导体部件通过焊锡焊接于介质滤波器上。
[0014]在上述第一方面一些实现方式中，环形器的另两个端部中的其中一个端部与电阻相接。则这些实现方式中环形器与电阻一起构成隔离器。
[0015]在上述第一方面一些可能的实现方式中，介质滤波器的表面具有导电层，导电层通过刻蚀形成有接地层和传输区，接地层作为介质滤波器的接地面，导体部件位于传输区内。其中，导体部件包括管脚、导体片、导体块和导电层通过刻蚀在传输区内形成的导体层的至少一种。
[0016]其中，管脚，也即引脚，或者PIN针。导体片可以是预成型后附着于介质滤波器上的片状导体结构，导体层可以是通过局部去除介质滤波器表面的导电层所形成的分离出的金属层。其中，局部去除工艺可以是刻蚀，还可以是在成型导电层之前，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环形器滤波器集成结构(10)，其特征在于，包括介质滤波器(100)、环形器(200)和导体部件(300)，所述介质滤波器(100)和所述环形器(200)相接；所述介质滤波器(100)中的电磁波信号通过所述导体部件(300)传输至所述环形器(200)，所述环形器(200)中的电磁波信号通过所述导体部件(300)传输至所述介质滤波器(100)。2.根据权利要求1所述的环形器滤波器集成结构(10)，其特征在于，所述环形器(200)包括至少三个端部，所述导体部件(300)设置于所述介质滤波器(100)上，并所述导体部件(300)与所述介质滤波器(100)的接地面不导通，且所述导体部件(300)与所述环形器(200)的其中一个所述端部电连接。3.根据权利要求2所述的环形器滤波器集成结构(10)，其特征在于，所述介质滤波器(100)的表面具有导电层，所述导电层通过刻蚀形成有接地层和传输区，所述接地层作为所述介质滤波器(100)的接地面，所述导体部件(300)位于所述传输区内，所述导体部件(300)包括管脚、导体片、导体块和所述导电层通过刻蚀在所述传输区内形成的导体层的至少一种。4.根据权利要求2或3所述的环形器滤波器集成结构(10)，其特征在于，所述介质滤波器(100)包括本体(110)，所述本体(110)包括相接的第一本体和第二本体，且所述第二本体包括用于安装所述环形器(200)的安装部，所述安装部包括安装凹部和安装平面中的至少一种；所述介质滤波器(100)中的所述第一本体和所述第二本体一体成型，或者，所述第一本体和所述第二本体分体成型后组装成所述介质滤波器(100)的所述本体(110)。5.根据权利要求4所述的环形器滤波器集成结构(10)，其特征在于，所述本体(110)上开设有容置槽(160)，所述导体部件(300)的至少部分位于所述容置槽(160)内。6.根据权利要求4所述的环形器滤波器集成结构(10)，其特征在于，所述本体包括容置面，所述导体部件(300)设置于所述容置面上。7.根据权利要求2至6中任一项所述的环形器滤波器集成结构(10)，其特征在于，所述至少三个端部包括三个端部，所述环形器(200)包括依次叠合的永磁体(210)、绝缘体(220)、金属导体层(230)和铁氧体(240)，所述铁氧体(240)与所述介质滤波器(100)相接；其中，所述金属导体层(230)呈三叉结构，所述三叉结构的三个端部分别形成所述环形器(200)的所述三个端部。8.根据权利要求2至6中任一项所述的环形器滤波器集成结构(10)，其特征在于，所述环形器(200a)包括：陶瓷基体(240a)，所述陶瓷基体(240a)包括分布于同一平面的三个分支，所述三个分支交叉延伸并汇聚于一交汇点，所述陶瓷基体(240a)在所述交汇点处形成叠合孔，且所述三个分支远离所述交汇点的端部分别形成环形器(200a)的所述至少三个端部；铁氧体(230a)，所述铁氧体(230a)容置于所述叠合孔底部；绝缘体(220a)，所述绝缘体(220a)容置于所述叠合孔内，并叠合于所述铁氧体(230a)表面；永磁体(210a)，所述永磁体(210a)容置于所述叠合孔顶部，并叠合于所述绝缘体
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【专利技术属性】
技术研发人员：张欢庆，汪海洋，何敬强，张善伦，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：