一种带阻滤波器及通信设备的制作方法

文档序号:14965768发布日期:2018-07-18 02:23阅读:266来源:国知局

本实用新型涉及滤波器技术领域,特别是涉及一种带阻滤波器及通信设备。



背景技术:

在移动通信基站系统中,通常采用滤波器对接收天线的接收信号进行过滤,以滤除发射天线发射的特定频率范围外的无用信号,获取该特定频率范围内的承载通信数据的信号,即有用信号。

当天线发射的有用信号的带宽很宽,而需要滤除的无用信号的带宽很窄时,通常采用带阻滤波器实现对该无用信号的滤除。带阻滤波器由于其谐振频率在带外,对输入信号和互调信号有衰减,所以相较带通滤波器,其互调和功率容量较大;由于带阻滤波器的通带主要通过主杆的匹配来实现,所以只需微调主杆频率即可实现对产品的调试及优化,可以较好地保证产品性能的一致性。

但本实用新型的发明人在长期的研发中发现,在目前现有技术中,带阻滤波器通常采用设置于谐振器外的折弯抽头片来实现1/4波长传输线,但折弯抽头片结构复杂、体积较大,导致整个滤波腔体积较大。



技术实现要素:

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种带阻滤波器及通信设备,以改善传统带阻滤波器的结构复杂、体积较大的问题,从而提高带阻滤波器及通信设备的生产及工作效率、节约成本。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种带阻滤波器。带阻滤波器包括传输线;多个滤波腔,且每个滤波腔相对的两腔壁上分别设有第一开口及第二开口;每个滤波腔内分别设置具有通孔的谐振器,且通孔与滤波腔的两腔壁垂直;传输线设置于滤波腔设有第一开口的一侧,且与通孔方向垂直,并通过第一开口与滤波腔形成电磁耦合;多个调节螺杆,多个调节螺杆与多个滤波腔分别一一对应设置,且每个调节螺杆的一端通过第一开口延伸至通孔内,且另一端垂直贯穿传输线,通过调节延伸至通孔内的调节螺杆的长度来调节谐振器的耦合时延;多个调频螺杆,多个调频螺杆与多个滤波腔分别一一对应设置,且每个调频螺杆的一端通过第二开口延伸至谐振器的通孔内,通过调节延伸至通孔内的调频螺杆的长度来调节谐振器的谐振频率。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的另一个技术方案是:提供一种通信设备。通信设备包括上述的带阻滤波器及收发器;带阻滤波器用于对收发器的信号收发进行选择。

本实用新型实施例的有益效果是:区别于现有技术,本实用新型实施例包括多个具有第一开口及第二开口的滤波腔;且在每一滤波腔内设有一设有通孔的谐振器;设置在滤波腔上方的传输线通过第一开口与滤波腔进行电磁耦合;且通过调节垂直贯穿传输线的调节螺杆插入谐振器通孔内的长度来调节谐振器的耦合时延,通过调节调频螺杆经第二开口插入谐振器通孔的长度来调节谐振器的谐振频率。这种调频螺杆、调节螺杆及谐振器的一体化结构,不仅能够简化带阻滤波器的结构,提高生产及工作效率,而且还能减少带阻滤波器的体积,节约成本。

附图说明

图1是本实用新型带阻滤波器一实施例的俯视示意图;

图2是图1实施例部分结构的剖视示意图;

图3是图1实施例的等效电路示意图;

图4是本实用新型带阻滤波器的另一实施例的等效电路示意图;

图5是本实用新型带阻滤波器的又一实施例的等效电路示意图;

图6是图2微带线及其外围结构的结构示意图;

图7是本实用新型通信设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

请一并参阅图1及图2,其中,图1是本实用新型带阻滤波器一实施例的俯视示意图;图2是图1实施例部分结构的剖视示意图。本实施例包括传输线101;多个滤波腔102,且每个滤波腔102相对的两腔壁上分别设有第一开口103及第二开口104;每个滤波腔102内分别设置具有通孔105的谐振器106,且通孔105与滤波腔102的该两腔壁垂直;传输线101设置于滤波腔102设有第一开口103的一侧,且与通孔105方向垂直,并通过第一开口103与滤波腔102形成电磁耦合;多个调节螺杆107,多个调节螺杆107与多个滤波腔102分别一一对应设置,且每个调节螺杆107的一端通过第一开口103延伸至通孔105内,且另一端垂直贯穿传输线101,通过调节延伸至通孔105内的调节螺杆107的长度来调节谐振器106的耦合时延;多个调频螺杆108,多个调频螺杆108与多个滤波腔102分别一一对应设置,且每个调频螺杆108的一端通过第二开口104延伸至谐振器106的通孔105内,通过调节延伸至通孔105内的调频螺杆108的长度来调节谐振器106的谐振频率。

在本实施例中,通过调频螺杆108调节与其一体化的谐振器106的谐振频率。在一个应用场景中,通过调节螺杆107调节两相邻谐振器106间的耦合时延,在另一个应用场景中,通过调节螺杆107调节非相邻谐振器106间的耦合时延。接收天线接收的信号依次交替经过传输线101及滤波腔102,在带阻滤波器的多个谐振器106和传输线101的共同作用下形成带阻滤波器所需的频响曲线。

需要注意的是,本申请实施例的多个包括两个及两个以上的情况。

区别于现有技术,本实施例在每一滤波腔102内设有一设有通孔105的谐振器106;通过调节垂直贯穿传输线101的调节螺杆107延伸至谐振器106通孔105内的长度来调节谐振器106的耦合时延,通过调节调频螺杆108经第二开口104延伸至谐振器106通孔105的长度来调节谐振器106的谐振频率。这种调频螺杆108、调节螺杆107及谐振器106的一体化结构,不仅能够简化带阻滤波器的结构,提高生产及工作效率,而且还能减少带阻滤波器的体积,节约成本。

可选地,本实施例的滤波腔102、谐振器106及调节螺杆107彼此同轴设置。

可选地,本实施例的滤波腔102、谐振器106及调频螺杆108彼此同轴设置。

上述同轴设置具有高Q值(Q为品质因素)、高损耗特性、高电磁屏蔽、小尺寸及易实现的特点。当然,在其它实施例中,也可以采用非同轴设置来替代该同轴设置。

需要注意的是,可以依谐振器106的通孔105的尺寸情况,将调节螺杆107及调频螺杆108与谐振器106间均保持同轴设置。

可选地,第一开口103与调节螺杆107同轴设置,以加强滤波腔102与传输线101间的电磁耦合。

可选地,本实施例的滤波腔102和/或谐振器106为金属材质。当然在其它实施例中,可以采用陶瓷或石英等材料替代该金属。

可选地,本实施例的多个滤波腔102采用串联的方式分布。具体地,参阅图3,图3是图1实施例的等效电路示意图。本实施例的电阻301为1/4波长的微带线(传输线101)的等效电阻,其阻值可以通过改变微带线的尺寸来改变;电路302为滤波腔102、谐振器106、调频螺杆108及调节螺杆107工作时的等效电路,用于产生谐振频率及耦合相关参数。从图3中可以看出,每个由电阻301及电路302组成的谐振回路303之间是串联关系。当然,在另一实施例中还可以采用并联方式(参阅图4)分布多个滤波腔,从图4中可以看出,每个谐振回路401之间是并联关系;在又一实施例中还可以采用部分串联、部分并联的方式(参阅图5)分布多个滤波腔,从图5中可以看出,谐振回路501与502之间是并联关系,而谐振回路501、502与谐振回路503之间是串联关系。可以根据带阻滤波器的结构的难易程度、体积及形状来确定多个滤波腔的分布方式。

可选地,本实施例中相邻的滤波腔102之间的传输线可以理解为对应的两相邻的调节螺杆107间的传输线101,而本实施例的传输线101可采用具有1/4波长的微带线而实现,即1/4波长传输线。微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线;其适合制作微波集成电路的平面结构传输线;其与金属波导相比,具有体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等优点。该介质基片通常选用介电常数高、微波损耗低的材料;该导体应具有导电率高、稳定性好、与基片的粘附性强等特点。

本实施例可以通过改变微带线的尺寸来改变传输线101的匹配阻抗,以作为1/4波长传输线101。当然在其它实施例中,可采用如同轴线、带状线及悬置线等实现1/4波长传输线101。

区别于现有技术,本实施例采用可调谐振器及微带线连接结构,不仅能够简化带阻滤波器的结构、缩小体积,提高其加工精度,且能够降低插损,增加信号的接收灵敏度。

需要注意的是,本实用新型实施例可以采用金属滤波腔及微带线结构,能够增加滤波带宽。

参阅图6,图6是图2实施例中微带线及其外围结构的结构示意图。本实施例还包括设有多个第三开口601的基板602;微带线603铺设于基板602上,且透过多个第三开口601与多个滤波腔形成电磁耦合;调节螺杆604的一端通过第三开口601延伸至滤波器的通孔内。

可选地,本实施例还包括设有多个第四开口(未标出,与第三开口601重合)的介质层605;介质层605覆盖微带线603背对基板602的一侧,以减少对微带线603的腐蚀;调节螺杆604的另一端垂直贯穿微带线603,并通过第四开口(图未标)延伸至介质层605之外,便于使用者对调节螺杆604的操作。

当然,本实用新型实施例还包括如连接传输线两端的输入、输出端口等构成带阻滤波器的必须组成结构。本实用新型实施例还可以包括保护上述实施例带阻滤波器的外壳等结构。

参阅图7,图7是本实用新型通信设备一实施例的结构示意图。本实施例包括上述实施例带阻滤波器701及收发器702,带阻滤波器701用于对收发器702的信号收发进行选择。

带阻滤波器的具体结构及工作原理已经在上述实施例中进行了详细的叙述,这里不重复。

本实施例通信设备可以为单工器、双工器、分路器、合路器以及塔顶放大器中的一种。具体地,该通信设备也可以应用于雷达系统,本实用新型不作具体限定。

区别于现有技术,本实施例的带阻滤波器701具有调频螺杆、调节螺杆及谐振器进行一体化结构,不仅能够简化其的结构,提高生产及工作效率,进而提高该通信设备的生产及工作效率,而且还能减少其的体积及成本,进而减少该通信设备的体积及成本。

以上所述仅为本实用新型的实施方式,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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