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，分别设置在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，设置在载体上；所述载体固定在所述介质谐振器上时，所述传输线适于连接两个所述电极。

任一所述电极由所述导电层成型在所述介质谐振器的表面上。

所述电极呈圆形、方形或三角形。

所述调谐孔的深度及该调谐孔内覆盖的所述导电层的面积及该导电层位于所述调谐孔内的位置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。

所述载体为pcb。

所述传输线为pcb的铜层、镀银线或镀银传输杆。

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，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，两个电极分别设置在位于输入输出端口一侧的两个介质谐振器表面，传输线设置在载体上，载体固定在介质谐振器上时，传输线适于连接两个所述电极，并传输电信号。两个电极设置在谐振器表面，并将连接电极的传输线设置在外部载体上，通过外部载体与谐振器本体的连接从而连接两个电极，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。

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，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上呈田字分布开设四个调谐孔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的面积以及银层11位于调谐孔4内的位置均与该调谐孔4所在的介质谐振器的谐振频率相关，例如，银层11呈环状分布在调谐孔4的孔底上，或呈条状分布在调谐孔4的内壁上等等。

位于与调谐孔4相对的陶瓷本体1的一侧表面上，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，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，通过去除圆环形的银层11，从而得到大小为圆环的内圆的电极2，当然，去除银层11后得到的电极2还可以为方形或者三角形等形状，视具体需要而定。

传输线5可以为pcb的铜层、镀银线或镀银传输杆等可传输电信号的物体，传输线5设置在载体上，本实施例中，传输线5采用pcb的铜层，载体为pcb6，铜层位于pcb6上，如图1所示，pcb6表面覆盖铜层，通过去除铜层的方式，形成哑铃状的铜层传输线，并在去除部分涂上绿油7，并在去除部分外周开设若干pcb通孔62，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，且pcb6与陶瓷本体1之间留有0.2mm-0.4mm的间隙。传输线5两端与两个电极2的银层11之间用焊锡焊接在一起，从而实现电场的传输。当然，载体还可以为空气(即通过铜层或者镀银线等直接在陶瓷本体上连接两个电极)或陶瓷等，视具体需要而定。图3为本实施例中介质滤波器的频率响应曲线。

两个电极2设置在谐振器表面，并将连接电极2的传输线5设置在外部载体上，通过外部载体与谐振器本体的连接从而连接两个电极2，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。