一种介质滤波器及通信装置的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种介质滤波器及通信装置。

背景技术：

5g通信是目前最前沿的通信技术，各通信公司竞相展开相关方面的研究。其中的sub6ghz采用mimo技术，因此需要大量的滤波器集成于天线内部，因此对滤波器的体积和重量都有更高的要求。传统的金属滤波器由于体积和重量太大，无法实现与天线的集成。

采用高介电常数材料所实现的小型化介质滤波器，由于其尺寸和重量低于传统滤波器的1/100，是目前实现sub6ghzmimo通信系统的有效解决途径。该类介质滤波器采用固态介电材料(如高介电常数的陶瓷材料)制成的本体，并在本体表面金属化(如镀银)，来形成介质谐振器；通过依次连接的多个介质谐振器以及各个谐振器之间的耦合(包括相邻介质谐振器之间的直接耦合和非相邻介质谐振器之间的交叉耦合)，形成介质滤波器。其中，各个谐振器之间的耦合根据极性可分为正耦合(也可以称为电感耦合)和负耦合(也可称为电容耦合)。该类介质滤波器实现极性为正的交叉耦合较容易，但是极性为负的交叉耦合较难实现。

为实现介质滤波器的负交叉耦合，现有技术中有采用表面金属化的飞杆来连接两个介质谐振器，现有飞杆材料和形式是主要采用金属材料制作，配合飞杆座安装在腔体内部使用。这种通过机械加工安装，不仅过程繁琐，安装之后不可调整，调试不方便，其需要拆开金属盖板，取出飞杆采用机械加工方式改变飞杆的长度或者形状，再装入腔体测试，进而来完成一次调试。然而不断反复机械加工和性能测试操作严重影响滤波器性能，且调试复杂，生产效率低。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中介质滤波器采用介质飞杆加工繁琐，安装后不可调整，且调试复杂，生产效率低。

为此，本实用新型提出一种介质滤波器，包括：

至少三个相连接的介质谐振器，每个介质谐振器包括由固态介电材料构成的本体及位于本体表面的调谐孔；所有所述介质谐振器的本体构成所述介质滤波器的本体；所述介质滤波器的本体表面和所述调谐孔表面覆盖导电层；其特征在于：

两个电极，分别位于输入输出端口一侧的两个所述介质谐振器表面；

传输线，连接两个电极；

两个电极和传输线由所述导电层成型在所述介质谐振器的表面上。

所述电极为成型在所述固态介电材料表面且覆盖所述导电层的盲孔。

所述电极呈圆形、方形或三角形。

还包括：

至少一个负耦合窗口，设置在两个所述介质谐振器之间。

所述负耦合窗口为凹槽和/或孔。

所述负耦合窗口的深度与负交叉耦合的耦合量相关。

所述调谐孔的孔深及该调谐孔内覆盖的所述导电层的面积均与该调谐孔所在的介质谐振器的谐振频率相关。

所述导电层的厚度大于或等于趋肤深度。

所述导电层为银层。

所述固态介电材料为陶瓷材料。

所有介质谐振器本体采用同一固态介电材料整体成型。

本实用新型提供一种通信装置，包括至少一个上述所述的介质滤波器。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的介质滤波器，包括至少三个相连接的介质谐振器，每个介质谐振器包括由固态介电材料构成的本体及位于本体表面的调谐孔；所有介质谐振器的本体构成介质滤波器的本体，介质滤波器的本体表面和调谐孔表面覆盖导电层，两个电极分别位于输入输出端口一侧的两个介质谐振器表面，传输线连接两个电极，适于传输电信号；两个电极和传输线由导电层成型在介质谐振器的表面上。在介质谐振器表面通过导电层直接成型电极和传输线，结构简单，易于调节，便于实现负交叉耦合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型一种介质滤波器的结构示意图；

图2为本实用新型一种介质滤波器中调谐孔及负耦合窗口的结构示意图；

图3为本实用新型一种介质滤波器的频率响应曲线。

附图标记说明：

1-陶瓷本体；11-银层；2-电极；3-输入输出端口；4-调谐孔；5-传输线；6-pcb；61-接地铜层；62-pcb通孔；63-让位孔；7-绿油；8-负耦合窗口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种介质滤波器，包括至少三个相连接的介质谐振器，每个介质谐振器包括由固态介电材料构成的本体及位于本体表面的调谐孔4，所有介质谐振器的本体构成介质滤波器的本体。如图1所示，本实施例中，介质谐振器设置四个，如图2所示，每个介质谐振器上具有一个调谐孔4，四个介质谐振器呈田字排布，介质谐振器还可以设置五个、六个等等。本实施例中，固态介电材料为陶瓷材料，介质谐振器的本体为陶瓷本体1，当然也可以采用其它材料，视具体需要而定。本实施例中，所有介质谐振器本体采用同一陶瓷本体1整体成型，如图2所示，即同一陶瓷本体1上呈田字分布设置四个调谐孔4。

陶瓷本体1表面覆盖导电层，导电层可以为铜层、锡层、银层11或铝层等金属层，导电层的厚度大于或等于趋肤深度。本实施例中，导电层采用银层11，对陶瓷本体1表面覆盖，实现完整封闭的电磁场传输结构。调谐孔4内覆盖银层11，且调谐孔4的深度及该调谐孔4内覆盖的银层11的面积均与该调谐孔4所在的介质谐振器的谐振频率相关。

位于与调谐孔4相对的陶瓷本体1的一侧表面上，如图1所示，通过去除材料的方式，局部去除闭合环形的银层11，中间残留的银层11形成电极2和传输线5，且两个输入输出端口3外周一圈也去除银层11，并在去除部分涂上绿油7。如图1所示，本实施例中，电极2和输入输出端口3均为成型在陶瓷本体1表面的盲孔，盲孔内覆盖银层11。当然，电极2的形状还可以为方形或者三角形等形状，视具体需要而定。

本实施例中，还设置pcb6盖板，pcb盖板表面覆盖铜层，对应陶瓷本体1上的电极2与传输线5的位置去除铜层，并在去除部分涂上绿油7，位于绿油7周边的pcb盖板上均匀开设若干pcb通孔，起屏蔽和接地作用，其余部分的铜层形成接地铜层61，pcb6上还开设与输入输出端口相对应的让位孔63。pcb6通过焊锡焊接在陶瓷本体1表面上。

位于调谐孔4所在的一侧表面上开设至少一个负耦合窗口8，负耦合窗口8设置在两个介质谐振器之间，即两个调谐孔4之间，负耦合窗口8可以为凹槽或者孔，孔可以为盲孔或者通孔，负耦合窗口8还可以为凹槽与盲孔或者凹槽与通孔的组合，视具体需要而定，凹槽或孔内覆盖银层，可以通过移出凹槽或孔内的银层来调节负耦合的大小，负耦合窗口8的深度与负交叉耦合的耦合量相关。本实施例中，设置两个负耦合窗口8，分别为一个凹槽和一个盲孔，凹槽设置在两个介质谐振器连接位置的本体表面上，盲孔由凹槽的槽底向陶瓷本体1内部开设。图3为本实施例中介质滤波器的频率响应曲线。

在介质谐振器表面通过导电层直接成型电极2和传输线5，结构简单，易于调节，便于实现负交叉耦合。

实施例2

本实施例提供一种通信装置，包括至少一个实施例1中的介质滤波器。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。