本公开的各方面一般而言涉及滤波器领域。更具体地说，本发明涉及滤波器组件。
背景技术：
滤波器是在通信系统中使用以补偿由发送者和接收者之间的传输媒介的性质引起的失调，诸如例如干扰，的电路。滤波器去除任何不需要的通信信号分量和/或增强所需的通信信号分量。
射频(RF)滤波器和微波滤波器代表一类滤波器，设计用于在兆赫至千兆赫频率范围内的信号上操作。该频率范围是大多数广播无线电、电视和无线通信系统，诸如例如，蜂窝通信系统、Wi-Fi、WiMax、LTE等，所使用的范围。因此，大多数无线通信设备将包括过滤发送的和/或接收的信号的某种滤波器组件。此外，滤波器组件也用于无线电接口通信节点，诸如例如，广播无线电系统的无线电天线、电视系统的TV广播天线和蜂窝电话系统的无线电基站。这样的滤波器通常被用作为用于双工器和同向双工器的组成部分，以组合或分离多个频带。
目前，两种技术被广泛用于无线电基站前端滤波器。这些滤波器技术，均由多个谐振器组成的同轴滤波器和陶瓷滤波器，耦合在一起，以提供所需的信号的合适的传输和对不需要的信号的拒绝。
目前滤波器的开发中的推动力是尺寸问题。较小的滤波器允许其中安装滤波器的较小的电子设备。这在客户立场上减少了存储、运输和安装所需的设备空间。因此，希望提供具有足够性能的小而紧凑的滤波器。
测量滤波器性能的一种方法是通过它们的质量因子或称Q因子。如果滤波器能够选择或拒绝比中心频率窄的频率范围，则滤波器具有高的Q因子。Q因子表示谐振电路中存储的和消耗的能量之间的关系。Q因子可以定义为中心频率除以3dB带宽的比率。滤波器的通带损耗与空载Q成反比。
具有金属中心导体的传统同轴谐振器制造便宜，并提供足够的性能，诸如例如，在2GHz频率下，腔体积为22×22×22mm3时，Q因子为2500，或者腔体积为37×37×37mm3时，Q因子为4300，以及低制造成本。这些传统同轴谐振器的尺寸完全可扩展，诸如例如，同轴谐振器的长度为15毫米到100毫米，这取决于所使用的频率。同轴谐振器可以使用高介电常数材料，而不使用金属，来减小它们的整体尺寸，从而实现可扩展性。普通同轴谐振器的一个缺点可以是有限的功率处理能力，这是由谐振器和调谐元件之间的间隙小引起的。
陶瓷谐振器，诸如例如，陶瓷横向电(TE)TE01d单模式谐振器，用于高性能，诸如例如，10万及以上的Q因子。与传统的同轴谐振器或波导相比，陶瓷谐振器具有更高的性能，其中在2GHz频率下，最大Q因子小于10,000。
陶瓷谐振器由高稳定性的压电陶瓷制成，通常由锆钛酸铅(PZT)制成，其起到机械谐振器的作用。用于TE和TM模式的陶瓷谐振器由例如氧、钡，钛、锌、钕和镧的材料组合物制成。TE01d单模式陶瓷谐振器需要相当大的腔。在1.9GHz频率下，当腔大约为30×30mm(高度×直径)时，同轴谐振器的Q因子约为3200。在与上述相同的腔中，TE01d单模式陶瓷圆盘谐振器的尺寸大约为27.5×10mm(高度×直径)。在1.9GHz频率下，具有TE01d模式的腔的尺寸较小是不可能的，因为这样必然增加圆盘直径。
此外，一些制造商已经使用介电谐振器，诸如例如，横向磁性(TM)单模式谐振器，作为无线电基站前端滤波器。与金属共振器相比，TM共振器能够显著减小尺寸，而不会相对于金属同轴共振器有性能损失。与具有同样的空载品质因子的同轴金属谐振器相比，典型的TM单模式谐振器节省20-50％的体积，这取决于陶瓷的谐振频率和介电常数。
也已经用于无线电基站前端滤波器的其他技术是形状非常复杂的TM双模式谐振器和TM三模式谐振器。与具有同样的空载质量因子和相同的谐振频率的同轴金属谐振器相比，采用该技术的尺寸减小了约30-80％。
TM模式的应用是当谐振器两端均接地时。用于使谐振器两端接地的常用方法是例如将介电杆直接焊接到滤波器外壳和滤波器盖上。使用焊接将TM模式介电杆附接到滤波器壳体和/或盖上的已知解决方案的问题在于，一旦介电杆已经被组装和焊接，则介电杆不能被替换。为了替换滤波器中的单个介电杆，滤波器中所有其他焊接介电杆的至少一端必须被去焊，诸如例如，从盖子侧去焊。然而在实践中，这是不可能的，因为在介电杆端处的导电电镀材料，诸如例如，镀银，将只能用于一次焊接操作，因此介电杆是不可更换的。
在另一种已知的TM模式滤波器中，介电杆设置有放置在第一杆端的垫圈形式的导电元件。垫圈与滤波器底架(可以是盖)的第一壁中的向外的凹槽导电接触，底架尺寸和形状被设计以用于接收和接触垫圈。凹槽是带螺纹的，并且第一螺纹盘与凹槽螺纹接合以将垫圈压入凹槽中，以确保底架和垫圈之间的可靠接触。在凹槽的中央有一个开口，允许介电杆插入滤波器腔中。介电杆在相对的第二杆端处设有第二螺纹盘形式的第二导电元件。第二螺纹盘与滤波器底架的第二壁中的螺纹通孔螺纹接合，该第二壁位于滤波器腔的相对于第一壁的相对侧上。这种结构允许更换介电杆。然而，当第二螺纹盘与第二壁中的螺纹通孔接合时，这种结构将使小的金属颗粒进入滤波器腔。这将导致较小的尺寸减小和非最优的PIM(无源互调)，因为介电杆的底部/垫圈是拧入底架的，并且这导致镀银垫圈接触表面相对于镀银底架表面旋转。镀银部件之间的这种摩擦移动将释放银颗粒并成为PIM源。此外，通过将杆的两端刚性地固定到滤波器底架上，由于制造公差或由于热膨胀导致的两端不准确对准将使介电杆暴露于可能导致介电杆中出现裂纹的力。
由于陶瓷介电杆是脆弱的，因此以可更换的方式将介电杆固定在滤波器腔中的其他解决方案是不可行或不理想的。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种克服或至少减少上述问题的滤波器组件。
通过独立权利要求的特征来实现前述和其他目的。进一步的实现形式从从属权利要求、说明书和附图中显而易见。
根据第一方面，上述和其他目的和优点通过一种滤波器组件获得，所述滤波器组件包括：限定滤波器腔的滤波器底架，所述滤波器底架包括壁，所述壁具有内侧和外侧，所述壁的所述内侧限定所述滤波器腔的边界，布置在所述滤波器腔(3)中的至少一个介电杆，所述介电杆在第一端和第二端之间延伸，导电地固定到所述介电杆的所述第一端的第一导电元件，导电地固定到所述介电杆的所述第二端的第二导电元件，所述第一导电元件(8)固定到所述壁(4)，导电地固定到所述第二导电元件(9)的导电膜(10)，并且所述导电膜(10)导电地固定到所述滤波器底架(2)。
由于介电杆的第一端连接到所述腔的壁，介电杆的第二端连接到相对柔性的导电膜，介电杆的第一端仅与其第一端刚性地固定，介电杆的第二端根据第一端到壁的连接相对自由地采取位置。因此，介电杆从其第一端相对刚性地悬挂在壁上，并从其相对的第二端相对松弛地悬挂在导电膜上，从而避免介电杆中的应力刚性地悬挂在两个可能不完全对齐的端部/悬挂点上。该解决方案避免了介电杆上的弯曲力以及在介电杆中产生应力。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一导电元件刚性地固定到所述滤波器腔的所述壁。
在第一方面的第二种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第二导电元件与所述滤波器底架没有任何刚性连接。因此，在所述介电杆的第二端处，所述介电杆仅经由第二导电元件和所述(柔性的)导电膜导电地连接到所述滤波器底架。
在第一方面的第三种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第二导电元件仅通过所述导电膜机械地连接到所述滤波器底架。
在第一方面的第四种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述导电膜是薄金属片。
在第一方面的第五种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述导电膜是厚度在(约)0.2mm和(约)0.3mm之间的铝片。
在第一方面的第六种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述底架是金属底架，并且其中所述底架的金属与所述导电膜的金属是基本上相同或优选地相同的金属。因此，所述底架和所述导电膜之间的热膨胀差异可以被最小化或避免。
在第一方面的第七种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第一导电元件具有与所述壁接触的第一轴向面对接触表面。
在第一方面的第八种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第二导电元件具有与所述导电膜接触的第二轴向面对接触表面。
在第一方面的第九种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述滤波器组件还包括部分地覆盖所述滤波器腔的盖，所述导电膜的一部分放置在所述盖和底架之间。因此，实现了所述底架和所述导电膜之间的良好的电接触。
在第一方面的第十种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述盖设置有插入开口，所述插入开口被设计形状和尺寸以允许所述电杆与所述第一导电元件及所述第二导电元件一起插入穿过所述插入开口。
在第一方面的第十一种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述盖被配置为将所述导电膜压到所述底架的表面上。因此，实现了底架和导电膜之间的良好的电接触。
在第一方面的第十二种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述壁设置有第一连接开口，并且其中从所述壁的所述外侧施加的第一紧固件连接到所述第一导电元件。因此，所述介电杆的所述第一端可以固定到壁上，而不会有由金属部件之间的相对移动，诸如所述底架和所述紧固件之间由用于建立螺纹连接的旋转引起的相对移动，释放的金属部件来到滤波器腔中并使滤波器组件的性能恶化的风险。
在第一方面的第十三种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第一导电元件和/或所述第一紧固件至少部分地延伸到所述第一连接开口中。
在第一方面的第十四种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第一紧固件和所述第一导电元件螺纹接合。
在第一方面的第十五种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第一紧固件通过所述第一紧固件旋转且所述第一导电元件静止来与所述第一导电元件螺纹接合。因此，可以避免脆弱介电杆上有任何扭转力。
在第一方面的第十六种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第一导电元件具有突出穿过所述壁中的所述第一连接开口的第一接合部分。
在第一方面的第十七种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第一紧固件与突出穿过所述壁中的所述第一连接开口的所述第一接合部分接合。
在第一方面的第十八种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，围绕所述第一连接开口的所述壁的一部分布置在所述第一轴向面对接触表面和所述第一紧固件的第三轴向面对接触表面之间。
在第一方面的第十九种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第一接合部分包括外螺纹圆柱形部分，并且所述第一紧固件包括内螺纹孔，并且其中所述第一紧固件与所述第一接合部分螺纹接合。
在第一方面的第二十种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述导电膜设置有第二连接开口，并且其中从所述导电膜的外侧施加的第二紧固件连接到所述第二导电元件。
在第一方面的第二十一种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第二导电元件具有突出穿过所述金属膜中的孔的第二接合部分。
在第一方面的第二十二种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第二紧固件和所述第二导电元件螺纹接合。
在第一方面的第二十三种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第二紧固件通过所述第二紧固件旋转且所述第二导电元件静止来与所述第二导电元件螺纹接合。
在第一方面的第二十四种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第二紧固件与突出穿过所述金属膜中的所述第二连接开口的所述第二接合部分接合。
在第一方面的第二十五种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述导电膜布置在所述第二轴向面对接触表面和所述第二紧固件的第四轴向面对接触表面之间。
在第一方面的第二十六种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第二接合部分包括外螺纹圆柱形部分，并且所述第二紧固件包括内螺纹孔，并且其中所述第二紧固件与所述第二接合部分螺纹接合。
在第一方面的第二十七种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第一导电元件通过焊料、通过导电粘合剂或通过导电胶被导电地固定到所述第一端。
在第一方面的第二十八种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第二导电元件通过焊料、通过导电粘合剂或通过导电胶被导电地固定到所述第二端。
在第一方面的第二十九种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述介电杆是具有圆柱形中空内部的中空圆柱体。
在第一方面的第三十种可能的实现方式或第一方面的任何实现方式中，所述第一导电元件和/或第二导电元件设置有与所述介电杆的所述圆柱形中空内部轴向对齐的贯通孔。
本发明的这些和其他方面将从下面描述的示例和实施例中显而易见。
附图说明
在本公开的以下详细部分中，将参考附图中所示的示例实施例更详细地解释本发明，其中：
图1是示出了单个介电杆的滤波器组件的示例实施例的截面图，
图2是在图1的滤波器组件中使用的介电杆的截面图，
图3是具有多个介电杆的滤波器组件的另一个示例实施例的截面图，
图4是图3的滤波器组件的提升的剖视图，并且
图5是图3的滤波器组件的俯视图。
具体实施方式
图1示出了根据一个示例实施例的滤波器组件1的横截面。滤波器组件1包括滤波器底架2和至少一个介电杆7。滤波器组件1可以包括多个介电杆7。然而，在图1中仅示出了一个介电杆7。滤波器组件1可以是TM单模式谐振器。图2更详细地示出了介电杆7。
滤波器底架1限定滤波器腔3，滤波器腔3可以用盖子或盖14覆盖。滤波器底架2和盖1可以由例如在铝上的镀银铜制成。滤波器腔3由作为滤波器底架2的一部分的多个壁以及由导电膜10限定。将导电膜10放置在滤波器腔3的开口侧上，并且将盖14放置在导电膜10上。导电膜10被夹在底架2的表面和盖10的表面之间，以便在滤波器底架2和导电膜10之间建立可靠的电连接。在一个实施例中，导电膜10是薄金属片。适于作为导电盖的这种薄金属片的示例是厚度在约0.2mm和约0.3mm之间的金属片。导电膜可以由铝或铝合金制成。导电膜10可以是厚度在约0.2mm和约0.3mm之间的铝或铝合金片。其他合适的金属或具有良好的导电性能的材料也可用于膜。导电膜10可以分层，各层具有不同性能，并且由不同的材料制成。
在一个实施例中，底架2和导电膜10可以由相同或基本上相同的金属制成，以避免两个物品的热膨胀的任何差异。
壁4中的一个用于将介电杆7的一端刚性地固定到滤波器底架2。在该示例实施例中，壁4位于腔的相对于导电膜10的相对侧上。壁4具有面对滤波器腔3的内侧5和背向滤波器腔3的外侧6。壁4的内侧5限定滤波器腔3的边界。
至少一个介电杆7布置在滤波器腔3内部。介电杆7在第一端和第二端之间延伸。介电杆7从壁4延伸到导电膜10，导电膜10布置在滤波器腔3的相对于壁4的相对侧上。第一导电元件8导电地固定到介电杆7的第一端。第二导电元件9导电地固定到介电杆7的第二。第一和/或第二导电元件8、9可被涂覆以改善电接触，诸如例如通过镀银。
在所示实施例中，介电杆7是具有圆柱形中空内部22的中空圆柱体，但是应当理解的是，介电杆7也可以是实心杆(未示出)。
在一个实施例中，第一导电元件8通过焊料、通过导电粘合剂或通过导电胶被导电地固定到介电杆7的第一端。在一个实施例中，第二导电元件9通过焊料、通过导电粘合剂或通过导电胶被导电地固定到介电杆7的第二端。
第一导电元件8被固定到壁4。第一导电元件8优选地刚性地固定到滤波器腔的壁4，以使得介电杆7的位置由第一导电元件8和壁4之间的连接限定。
第二导电元件9导电地固定到导电膜10。在一个实施例中，第二导电元件9仅通过导电膜10机械地连接到滤波器底架2。第二导电元件9不以任何其它方式连接到滤波器底架2。第二导电元件9也不连接到盖13。第二导电元件9和导电膜之间的连接不形成用于第二导电元件9的刚性连接，因为导电膜相对柔性。因此，第二导电元件9与滤波器底架2没有任何刚性连接。因此，即使由于例如制造公差或热膨胀而应该有轻微的不对齐，膜也不会施加任何显著的力在第二导电元件9上，因此在(相对脆弱的)介电杆7中将不会产生任何应力。
在一个实施例中，第一导电元件8和第二导电元件9是包括具有环形凸缘的圆柱形部分的金属物体。
第一导电元件8具有与壁4，优选的壁4的内侧5，接触的第一轴向面对接触表面11。在一个实施例中，第一轴向面对接触表面11是第一导电元件8的环形凸缘的一部分。
第二导电元件9具有与导电膜10，优选的导电膜10的面对滤波器腔3的表面，接触的第二轴向面对接触表面12。在一个实施例中，第二轴向面对接触表面12是第二导电元件9的环形凸缘的一部分。
盖13部分地覆盖滤波器腔3，导电膜10的一部分位于盖13与底架2之间。基本上，除了插入开口14之外，盖13覆盖整个滤波器腔。导电膜10被夹在滤波器底架2的一侧和导电膜10的一侧之间。盖13配置为将导电膜10压到底架2的表面(侧面)上，例如借助于合适的紧固件，例如，穿过盖13拧入底架2中的螺钉。
插入开口14的被设计形状和尺寸以允许介电杆7与第一导电元件8及第二导电元件9一起插入穿过插入开口14。
壁4设置有第一连接开口15。第一连接开口15可以例如是简单的圆形贯通孔。第一紧固件16从壁4的外侧6施加，并且连接到第一导电元件8。
第一导电元件8具有突出穿过壁4中的第一连接开口15的第一接合部分17。第一接合部分17可以例如是圆柱形部分。第一紧固件16接合突出穿过壁4中的第一连接开口15的第一接合部分17。第一紧固件16可以例如是有内螺纹孔的螺母。
围绕第一连接开口15的壁4的一部分夹在第一轴向面对接触表面11和第一紧固件16的第三轴向面对接触表面18之间。因此，第一导电元件8牢固地且刚性地附接到壁4。
在一个实施例中，第一接合部分17设置有外螺纹圆柱形部分，并且第一紧固件16包括匹配的内螺纹孔，并且第一紧固件16与第一接合部分17螺纹接合。
在一个实施例中，第一紧固件16通过第一紧固件16旋转且第一导电元件8静止来与第一导电元件8螺纹接合。
在一个实施例(未示出)中，第一紧固件16至少部分地延伸到第一连接开口15中。
导电膜10设置有第二连接开口18。第二紧固件19从导电膜10的外侧施加，并且连接到第二导电元件9。
在一个实施例中，第二导电元件9具有突出穿过金属膜10中的第二连接开口18的第二接合部分20。优选地，第二紧固件19和第二导电元件9为螺纹接合。第二紧固件19优选地通过第二紧固件19旋转且第二导电元件9静止来与第二导电元件9螺纹接合。
在一个实施例中，第二紧固件19接合突出穿过金属膜10中的第二连接开口18的第二接合部分20。
导电膜10的一部分夹在第二导电元件9的第二轴向面对接触表面12和第二紧固件19的第四轴向面对接触表面21之间。
第二接合部分20设置有外螺纹圆柱形部分，并且第二紧固件19包括匹配的内螺纹孔。第二紧固件19可以是与第二接合部分20螺纹接合的螺母。
在一个实施例中，第一导电元件8和/或第二导电元件9设置有与介电杆7的圆柱形中空内部22轴向对齐的贯通孔27、28。在所示实施例中，第二导电元件9中的贯通孔28内部地拧有接收在其中的螺纹调谐杆25。在调整之后，可通过与调谐杆25的外螺纹接合的锁定螺母26将调谐杆25固定在其位置。
图3是根据示例实施例的穿过滤波器组件1的纵向截面图。
滤波器底架2可以设置有一个或多个滤波器腔，并且滤波器腔可以设置有一个或多个介电杆7。介电杆7可以全部以相同的取向布置在滤波器腔中或以不同的取向布置。
介电杆7可以用于形成横向电滤波器和/或横向磁单模式滤波器。根据一些实施例，多个介电杆7可以被平行地连续布置在一个滤波器底架2中，以形成横向电滤波器和/或横向磁单模式式滤波器。
根据一些实施例，可以连续布置多个介电杆7以形成横向磁双模式滤波器。这些实施例包括可以连续布置的多个介电杆7，以使得多个介电杆7中的至少两个在一个滤波器底架2中彼此垂直和/或正交。
图4是没有安装任何介电杆7的图3的滤波器组件的提升的剖视图。图5是图3的滤波器组件的俯视图。
已经结合本文的各种实施例描述了本发明。然而，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时，通过研究附图、本公开和所附权利要求，可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项目的功能。某些手段记载在互相不同的从属权利要求中这一事实并不表示这些手段的组合不能被有利地使用。计算机程序可以存储/分布在合适的介质上，诸如与其他硬件一起或作为其他硬件的一部分提供的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如经由因特网或其他有线或无线电信系统。
权利要求中使用的附图标记不应被解释为限制范围。