【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种小型化高集成的多功能滤波组件及射频前端系统。
技术介绍
1、射频前端系统中存在多个不同的射频器件，包括滤波器、功分器、巴伦、开关、耦合器、放大器等。在常规的射频前端系统中，多个射频器件通常独立设计，然后通过级联组成完整的前端系统。多个独立的器件的级联，体积较大，不利于系统的高集成，并且器件之间的级联会带来阻抗失配以及整体损耗大的问题。为了改善这些问题，国内外提出了多功能电路的设计方法，包括滤波功分器、滤波耦合器等，但基本都只实现了两种或三种电路功能的融合。随着无线技术的快速发展，射频前端系统对射频器件的小型化、高集成和低损耗提出了更高的要求，现有的双功能或三功能电路在这些方面面临挑战，融合更多功能的高集成射频组件具有重要需求。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种小型化高集成的多功能滤波组件，该多功能滤波组件融合滤波器、开关、功分器和巴伦等电路。
2、本专利技术采用同轴谐振器和介质谐振器混合结构，在功能上可替代传统的滤波器、开关、功分器和巴伦等多个电路的级联；在多种电路功能的融合方面，本专利技术利用谐振器之间的耦合融合了滤波器响应，利用介质谐振器的电磁场分布特性融合了巴伦功能，通过同轴谐振器的多抽头馈电探针实现了功分器电路功能，同时采用开关控制电路调控滤波通道的阻抗可实现单刀单掷、单刀双掷或单刀多掷开关功能；与常规多个电路的级联相比，本专利技术提出的多功能滤波组件实现了一体化集成，具有小型化
3、本专利技术的另一目的在于提供一种射频前端系统。
4、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
5、一种小型化高集成的多功能滤波组件，包括金属腔体，所述金属腔体内设置同轴谐振器、介质谐振器、开关控制电路、平衡式馈电探针及单端馈电探针；
6、所述同轴谐振器与介质谐振器耦合，用于实现滤波器响应；
7、所述平衡式馈电探针与介质谐振器相互靠近形成巴伦，实现巴伦器件的集成；
8、所述单端馈电探针至少为2个，与一个同轴谐振器相连接，用于实现功分器器件功能的集成；
9、所述开关控制电路与至少一个同轴谐振器连接，用于控制多功能滤波组件在工作频带内的信号通断，实现单刀单掷开关、单刀双掷开关或单刀多掷开关的器件类型。
10、进一步，
11、当实现开关器件类型为单刀单掷开关时，平衡式馈电探针为一个，所述同轴谐振器为至少一个，介质谐振器为至少一个。
12、进一步，当同轴谐振器数量为一个时，介质谐振器为一个时，同轴谐振器与介质谐振器相互耦合，开关控制电路与所述同轴谐振器相连接，平衡式馈电探针与介质谐振器耦合，所述单端馈电探针与所述同轴谐振器相连接。
13、进一步，当同轴谐振器数量为两个以上，介质谐振器为两个以上时，两个以上的同轴谐振器依次耦合后，再与两个以上的介质谐振器耦合，开关控制电路与至少1个同轴谐振器相连，所述单端馈电探针与耦合顺序为第一个同轴谐振器相连接，所述平衡式馈电探针与耦合顺序为最后一个的介质谐振器进行耦合。
14、进一步，当实现开关器件类型为单刀双掷开关时，平衡式馈电探针为两个，同轴谐振器至少为三个，介质谐振器数量至少为二个，整个结构为对称结构。
15、进一步，当同轴谐振器数量为三个，介质谐振器为两个时，所述单端馈电探针与耦合顺序中排名第一的同轴谐振器相连接；与所述单端馈电探针连接的同轴谐振器分别与另外两个同轴谐振器相耦合，另外两个同轴谐振器分别与所述开关控制电路相连接，再分别与两个介质谐振器耦合，耦合顺序中排最后两个的介质谐振器与平衡式馈电探针耦合。
16、进一步，当实现开关器件类型为单刀多掷开关时，平衡式馈电探针为至少三个，同轴谐振器至少为四个，介质谐振器数量至少为三个，其中一个同轴谐振器与其他至少三个同轴谐振器相互耦合。
17、进一步，平衡式馈电探针的金属杆与介质谐振器相互平行，平衡式馈电探针的两端口分别设置在金属杆的两端。
18、进一步，所述介质谐振器的底面与顶面分别与金属腔体的上下表面连接，实现短路。
19、一种射频前端系统，包括所述的多功能滤波组件。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：
21、本专利技术通过混合使用同轴谐振器和介质谐振器，充分利用两种谐振器的优势，实现了滤波响应、信号通道的阻抗调控、平衡式馈电以及功率分配等效果，从而可以替代传统射频前端系统中的滤波器、巴伦、开关和功分器等多个电路的级联，体积大幅减小、重量减轻实现了高集成，并且降低了整体损耗。
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1.一种小型化高集成的多功能滤波组件，其特征在于，包括金属腔体，所述金属腔体内设置同轴谐振器、介质谐振器、开关控制电路、平衡式馈电探针及单端馈电探针；
2.根据权利要求1所述的多功能滤波组件，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的多功能滤波组件，其特征在于，当同轴谐振器数量为一个时，介质谐振器为一个时，同轴谐振器与介质谐振器相互耦合，开关控制电路与所述同轴谐振器相连接，平衡式馈电探针与介质谐振器耦合，所述单端馈电探针与所述同轴谐振器相连接。
4.根据权利要求2所述的多功能滤波组件，其特征在于，当同轴谐振器数量为两个以上，介质谐振器为两个以上时，两个以上的同轴谐振器依次耦合后，再与两个以上的介质谐振器耦合，开关控制电路与至少1个同轴谐振器相连，所述单端馈电探针与耦合顺序为第一个同轴谐振器相连接，所述平衡式馈电探针与耦合顺序为最后一个的介质谐振器进行耦合。
5.根据权利要求1所述的多功能滤波组件，其特征在于，当实现开关器件类型为单刀双掷开关时，平衡式馈电探针为两个，同轴谐振器至少为三个，介质谐振器数量至少为二个，整个结构为对称结构。p>
6.根据权利要求5所述的多功能滤波组件，其特征在于，当同轴谐振器数量为三个，介质谐振器为两个时，所述单端馈电探针与耦合顺序中排名第一的同轴谐振器相连接；与所述单端馈电探针连接的同轴谐振器分别与另外两个同轴谐振器相耦合，另外两个同轴谐振器分别与所述开关控制电路相连接，再分别与两个介质谐振器耦合，耦合顺序中排最后两个的介质谐振器与平衡式馈电探针耦合。
7.根据权利要求1所述的多功能滤波组件，其特征在于，当实现开关器件类型为单刀多掷开关时，平衡式馈电探针为至少三个，同轴谐振器至少为四个，介质谐振器数量至少为三个，其中一个同轴谐振器与其他至少三个同轴谐振器相互耦合。
8.根据权利要求1所述的多功能滤波组件，其特征在于，平衡式馈电探针的金属杆与介质谐振器相互平行，平衡式馈电探针的两端口分别设置在金属杆的两端。
9.根据权利要求1所述的多功能滤波组件，其特征在于，所述介质谐振器的底面与顶面分别与金属腔体的上下表面连接，实现短路。
10.一种射频前端系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的多功能滤波组件。
...【技术特征摘要】
1.一种小型化高集成的多功能滤波组件，其特征在于，包括金属腔体，所述金属腔体内设置同轴谐振器、介质谐振器、开关控制电路、平衡式馈电探针及单端馈电探针；
2.根据权利要求1所述的多功能滤波组件，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的多功能滤波组件，其特征在于，当同轴谐振器数量为一个时，介质谐振器为一个时，同轴谐振器与介质谐振器相互耦合，开关控制电路与所述同轴谐振器相连接，平衡式馈电探针与介质谐振器耦合，所述单端馈电探针与所述同轴谐振器相连接。
4.根据权利要求2所述的多功能滤波组件，其特征在于，当同轴谐振器数量为两个以上，介质谐振器为两个以上时，两个以上的同轴谐振器依次耦合后，再与两个以上的介质谐振器耦合，开关控制电路与至少1个同轴谐振器相连，所述单端馈电探针与耦合顺序为第一个同轴谐振器相连接，所述平衡式馈电探针与耦合顺序为最后一个的介质谐振器进行耦合。
5.根据权利要求1所述的多功能滤波组件，其特征在于，当实现开关器件类型为单刀双掷开关时，平衡式馈电探针为两个，同轴谐振器至少为三个，介质谐振器数量至少为二个，整个结构为对称...
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