介质双模谐振器及滤波器的制作方法

文档序号:29737333发布日期:2022-04-21 18:03阅读:120来源:国知局
介质双模谐振器及滤波器的制作方法

1.本技术涉及通信技术领域,尤其涉及一种介质双模谐振器及具有该介质双模谐振器的滤波器。


背景技术:

2.滤波器通常包括谐振器,谐振器用于产生谐振频率。介质双模谐振器为谐振器的一种,具有两个谐振模式,因此一个介质双模谐振器相当于两个单模介质谐振器。介质双模谐振器能大幅降低滤波器的体积与重量,具有高q/v(q表示品质因子,v表示谐振器体积)比和大功率等优势。
3.在实现本技术技术方案的创造过程中,发明人发现,介质双模谐振器的两个谐振模式之间的耦合极性难以独立控制,导致难以控制滤波器的传输零点的位置。


技术实现要素:

4.本技术的一个目的在于提供一种介质双模谐振器,以解决相关技术中介质双模谐振器的两个谐振模式之间的耦合极性难以独立控制的技术问题。
5.为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:提供一种介质双模谐振器,所述介质双模谐振器为圆柱形介质双模谐振器,所述介质双模谐振器具有相对设置的第一端面和第二端面,所述第一端面上开设有未贯穿所述第二端面的凹槽,所述凹槽用于改变所述介质双模谐振器的两谐振模式之间的耦合极性。
6.在一个实施例中,所述凹槽为长条形凹槽。
7.在一个实施例中,所述凹槽沿所述第一端面的径向设置。
8.在一个实施例中,所述凹槽穿过所述第一端面的中心。
9.在一个实施例中,所述凹槽的长度大于或等于所述介质双模谐振器的直径的0.5倍。
10.在一个实施例中,所述介质双模谐振器上开设有通孔,所述通孔的相对两端分别贯穿所述第一端面和所述第二端面,所述通孔用于改变所述介质双模谐振器的两谐振模式之间的耦合强度。
11.在一个实施例中,所述通孔与所述凹槽相贯通。
12.在一个实施例中,所述通孔靠近于所述第一端面的开口位于所述凹槽的一端并与所述凹槽相贯通。
13.在一个实施例中,所述通孔靠近于所述第一端面的开口的中心偏离于所述第一端面的中心,所述通孔靠近于所述第二端面的开口的中心偏离于所述第二端面的中心。
14.本技术的另一目的在于提供一种滤波器,所述滤波器包括:腔体;盖板,所述盖板盖设于所述腔体的开口;以及上述任一实施例所述的介质双模谐振器,所述介质双模谐振器设置于所述腔体的内部。
15.在一个实施例中,所述滤波器包括支撑件,所述支撑件设置于所述腔体的内部,所
述介质双模谐振器支撑于所述支撑件上。
16.在一个实施例中,所述介质双模谐振器的所述第一端面连接于所述支撑件。
17.在一个实施例中,所述滤波器包括:第一调谐件,用于调节所述介质双模谐振器的其中一谐振模式的谐振频率;以及第二调谐件,用于调节所述介质双模谐振器的另一谐振模式的谐振频率。
18.在一个实施例中,所述介质双模谐振器与所述盖板之间形成有间隙,所述第一调谐件穿设于所述盖板并延伸至所述间隙中,所述第二调谐件穿设于所述盖板并延伸至所述间隙中。
19.在一个实施例中,所述腔体具有相耦合的第一谐振腔和第二谐振腔;所述介质双模谐振器设置于所述第一谐振腔的内部;所述滤波器包括谐振器,所述谐振器设置于所述第二谐振腔的内部。
20.在一个实施例中,沿所述腔体的高度方向的投影,所述介质双模谐振器的中心与所述谐振器的中心的连线所在方向为第一方向,所述凹槽的长度方向为第二方向,所述第二方向与所述第一方向形成的夹角为锐角。
21.在一个实施例中,所述第二方向与所述第一方向形成的夹角的范围为30
°
至60
°

22.在一个实施例中,所述第二方向与所述第一方向形成的夹角为45
°

23.在一个实施例中,所述凹槽靠近于所述第二谐振腔的一端位于所述第一方向的一侧,所述介质双模谐振器的两谐振模式之间为负耦合;或,所述凹槽靠近于所述第二谐振腔的一端位于所述第一方向的另一侧,所述介质双模谐振器的两谐振模式之间为正耦合。
24.本技术实施例中上述的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
25.本技术实施例提供的介质双模谐振器,通过设置介质双模谐振器为圆柱形介质双模谐振器,因此介质双模谐振器的两谐振模式具有较好的对称性,并通过在介质双模谐振器的第一端面上开设未贯穿介质双模谐振器的第二端面的凹槽,用于改变介质双模谐振器的两谐振模式之间的耦合极性;由于凹槽设置在介质双模谐振器的第一端面上且未贯穿第二端面,因此凹槽能够影响介质双模谐振器的电场和磁场,能够对介质双模谐振器的两谐振模式之间的电耦合或磁耦合进行加强,以使介质双模谐振器的两谐振模式之间为负耦合或正耦合,从而改变耦合极性,例如可通过改变凹槽在第一端面上的设置方向或角度而改变介质双模谐振器的两谐振模式之间的耦合极性;而且,通过改变凹槽所占面积和/或体积还可改变介质双模谐振器的两谐振模式之间的耦合强度,例如可通过改变凹槽的长度、宽度和/或深度而改变介质双模谐振器的两谐振模式之间的耦合强度。因此,本技术实施例提供的介质双模谐振器,利于独立控制介质双模谐振器的两谐振模式之间的耦合极性,从而利于控制采用本技术实施例提供的介质双模谐振器的滤波器的传输零点的位置。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,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。
27.图1为本技术实施例提供的介质双模谐振器的结构示意图;
28.图2为本技术实施例提供的介质双模谐振器的另一视角的结构示意图;
29.图3为图2中的a-a方向的剖视结构示意图;
30.图4为本技术另一实施例提供的介质双模谐振器的俯视结构示意图;
31.图5为本技术实施例提供的滤波器的结构示意图;
32.图6为本技术实施例提供的滤波器去除盖板之后的结构示意图;
33.图7为本技术实施例提供的滤波器去除盖板和介质双模谐振器之后的结构示意图;
34.图8为本技术实施例提供的滤波器去除盖板后的俯视结构示意图,也可理解为沿腔体的高度方向的投影示意图;
35.图9为本技术实施例提供的滤波器的幅频特性曲线图;
36.图10为本技术另一实施例提供的滤波器去除盖板后的俯视结构示意图,也可理解为沿腔体的高度方向的投影示意图;
37.图11为本技术另一实施例提供的滤波器的幅频特性曲线图。
38.其中,图中各附图标记:
39.10、介质双模谐振器;101、第一端面;102、第二端面;110、凹槽;120、通孔;
40.100、滤波器;20、腔体;30、盖板;40、支撑件;50、第一调谐件;60、第二调谐件;210、第一谐振腔;220、第二谐振腔;70、谐振器;230、第三谐振腔;80、第一谐振器。
具体实施方式
41.下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
42.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述,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技术的限制。
43.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
44.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
45.随着无线通信技术的不断发展,无线通信基站分布越来越密集,对基站的体积、重量、覆盖面积要求越来越高,而其中射频前端滤波器模块在基站中的体积占比较大,因此,对滤波器的体积提出了越来越小的需求。
46.滤波器通常包括谐振器,谐振器用于产生谐振频率。介质双模谐振器为谐振器的其中一种。介质双模谐振器即具有两个谐振模式的介质谐振器,因此一个介质双模谐振器相当于两个单模谐振器。所以介质双模谐振器能大幅降低滤波器的体积与重量,且介质双模谐振器具有高q/v(q表示品质因子,v表示谐振器体积)比和大功率等特点,具有较好的应用前景。
47.在实现本技术技术方案的创造过程中,发明人发现,介质双模谐振器的两个谐振模式之间的耦合极性(即介质双模谐振器的两个谐振模式之间为正耦合或负耦合,耦合极性为正即为正耦合,耦合极性为负即为负耦合;其中介质双模谐振器的两个谐振模式之间的耦合是指两个谐振模式之间的电磁能量传递或交换)影响滤波器的传输零点的位置,而相关技术中的介质双模谐振器的两个谐振模式之间的耦合极性难以独立控制,导致难以控制滤波器的传输零点的位置,从而影响滤波器的实际应用。
48.基于此,为解决相关技术中介质双模谐振器的两个谐振模式之间的耦合极性难以独立控制的技术问题,发明人提出了以下方案。
49.请参阅图1至图4,本技术实施例提供了一种介质双模谐振器10,应用于滤波器上。介质双模谐振器10为圆柱形介质双模谐振器,介质双模谐振器10具有相对设置的第一端面101和第二端面102,第一端面101和第二端面102即大致呈圆形面。第一端面101上开设有未贯穿第二端面102的凹槽110,即凹槽110仅设置于第一端面101上而不贯穿第二端面102。凹槽110用于改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性,例如使介质双模谐振器10的两谐振模式之间为正耦合或负耦合。介质双模谐振器10的两谐振模式可以为正交的两个谐振模式,例如为正交的两个简并模,但不限于此。
50.其中,可以通过改变凹槽110在第一端面101上的位置而改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性。可选地,可以通过改变凹槽110在第一端面101上的设置方向或角度而改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性,例如可以通过使凹槽110在第一端面101上横向设置、纵向设置或倾斜设置而改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性,此时也可以视为通过转动介质双模谐振器10以使凹槽110处于不同的方向或角度而改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性。其中,凹槽110的设置方向可以理解为凹槽110的长度方向或延伸方向,也可以视为凹槽110的相对两端点的连线所在方向。当然,在其他一些实施方式中,也可以通过改变凹槽110的形状而改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性。总而言之,只要在第一端面101上设置有用于改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性的凹槽110即可,在将介质双模谐振器10应用于滤波器上时,可根据实际使用需求调整介质双模谐振器10的位置而调整凹槽110的位置以改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性,或者通过改变凹槽110的形状而改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性。
51.应理解,圆柱形介质双模谐振器是指介质双模谐振器10大致呈圆柱形,而非限定为介质双模谐振器10为完整规则的圆柱形。具体地,介质双模谐振器10的横截面(垂直于介质双模谐振器10的轴线的截面)的外轮廓大致呈圆形。即,介质双模谐振器10的横截面的外轮廓可以为规则的圆形(例如图2所示);介质双模谐振器10的横截面的外轮廓也可以为由多个边围合形成的大致呈圆形的多边形(例如图4所示),其中围合形成多边形的边的数量应具有足够多,以能够围合形成趋近于圆形的多边形;所指介质双模谐振器10的横截面的
外轮廓为由多个边围合形成的大致呈圆形的多边形,也可以理解为在圆柱形介质双模谐振器的外周面上设置有多个沿圆柱形介质双模谐振器的轴向设置的切面。
52.还应理解,凹槽110可以是能够改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性的各种形状的凹槽。例如,凹槽110可以是四边形凹槽、五边形凹槽、六边形凹槽等多边形凹槽,也可以是其他形状规则或不规则的凹槽。凹槽的侧壁可以是平面壁或曲面壁,凹槽的底壁可以是平面壁或曲面壁。
53.本技术实施例提供的介质双模谐振器10,通过设置介质双模谐振器10为圆柱形介质双模谐振器,因此介质双模谐振器10的两谐振模式具有较好的对称性,且距离较近,并通过在介质双模谐振器10的第一端面101上开设未贯穿介质双模谐振器10的第二端面102的凹槽110,用于改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性;由于凹槽110设置在介质双模谐振器10的第一端面101上且未贯穿第二端面102,因此凹槽110能够同时影响介质双模谐振器10的电场和磁场(若凹槽110设置于介质双模谐振器10的侧壁上,则仅能够影响电场,无法改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性),能够对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的电耦合或磁耦合进行加强,以使介质双模谐振器10的两谐振模式之间为负耦合或正耦合(例如当凹槽110设置为对电耦合进行加强而使电耦合占主导时,也即电耦合大于磁耦合,介质双模谐振器10的两谐振模式之间为负耦合;当凹槽110的位置或形状改变而对磁耦合进行加强而使磁耦合占主导时,也即磁耦合大于电耦合,介质双模谐振器10的两谐振模式之间为正耦合),从而改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间耦合极性;例如可通过改变凹槽110在第一端面101上的设置方向或角度而改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性,由于介质双模谐振器10为圆柱形介质谐振器,使得其两谐振模式具有较好的对称性且距离较近,因此当改变凹槽110的位置时即可影响介质双模谐振器10的电场和磁场,从而利于改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性。
54.而且,通过改变凹槽110所占第一端面101的面积和/或凹槽110所占介质双模谐振器10的体积,还可改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合强度;例如可通过改变凹槽110的长度、宽度和/或深度而改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合强度(耦合强度也可以理解为耦合量或耦合大小),即可改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合系数。
55.因此,本技术实施例提供的介质双模谐振器10,利于独立控制介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性,并可改变耦合强度,从而利于控制采用本技术实施例提供的介质双模谐振器10的滤波器的传输零点的位置。另外,通过设置介质双模谐振器10为圆柱形介质双模谐振器10,并在第一端面101上设置凹槽110即可,因此介质双模谐振器10结构简单,加工工艺简单,利于生产制造,更加利于实际生产应用。
56.在一个实施例中,请参阅图1至图3,凹槽110为长条形凹槽,即大致呈长条状的凹槽。可选地,长条形凹槽可以为直线型凹槽。当然,在其他一些实施方式中,长条形凹槽也可以为非直线型凹槽,例如可以是具有预设弧度的长条形凹槽,但不限于此。
57.如此设置,由于凹槽110为长条形凹槽,相比于其他形状,可对介质双模谐振器10的电场和磁场产生更大的影响,更加利于改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性;而且,由于凹槽110为长条形凹槽,当凹槽110在第一端面101上的设置方向发生改变时,或者是在转动介质双模谐振器10而使凹槽110的位置发生改变时,对介质双模谐振器10
的两谐振模式之间的电耦合或磁耦合的加强作用更为显著,从而更加利于改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性。另外,长条形凹槽也更加利于加工,可降低介质双模谐振器10的生产制造难度。
58.可选地,凹槽110的相对两端均可以不贯穿介质双模谐振器10的侧壁,此时凹槽110可以视为相对两端封闭的槽。当然,在其他一些实施方式中,凹槽110的一端或者相对两端可以贯穿介质双模谐振器10的侧壁,此时凹槽110可以视为一端开口或两端开口的开口槽。
59.需要说明的是,凹槽110不限于为长条形凹槽。可选地,在其他一些实施方式中,凹槽110也可以为其他形状规则或不规则的凹槽,例如可以为多边形凹槽、曲线形凹槽、折线形形凹槽、弯折形凹槽等,但不限于此,只要能够改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性的形状结构均可。
60.在一个实施例中,请参阅图1和图3,凹槽110沿第一端面101的径向设置,即沿第一端面101的直径方向设置。
61.如此设置,通过设置凹槽110沿第一端面101的径向设置,相比于偏离第一端面101的径向设置,对介质双模谐振器10的电场和磁场产生的影响更大,使得当凹槽110在第一端面101上的设置方向发生改变时,或者是在转动介质双模谐振器10而使凹槽110的位置发生改变时,对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的电耦合或磁耦合的加强作用更为显著,从而更加利于改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性。
62.需要说明的是,凹槽110在第一端面101上的设置方向或设置位置不限于此。可选地,在其他一些实施方式中,凹槽110也可以偏离于第一端面101的径向设置,例如与第一端面101的径向之间形成有夹角。
63.可选地,在一个实施例中,请参阅图1和图3,凹槽110穿过第一端面101的中心;也可以理解为,沿介质双模谐振器10的轴向的投影,凹槽110与第一端面101的中心相重合。可以理解,在第一端面101为规则的圆形时,第一端面101的中心也即第一端面101的圆心。
64.如此设置,通过设置凹槽110穿过第一端面101的中心,相比于偏离第一端面101的中心,对介质双模谐振器10的电场和磁场产生的影响更大,当凹槽110在第一端面101上的设置方向发生改变时,或者是在转动介质双模谐振器10而使凹槽110的位置发生改变时,对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的电耦合或磁耦合的加强作用更为显著,从而更加利于改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性。
65.当然,在其他一些实施例中,只要凹槽110能够影响介质双模谐振器10的电场和磁场,凹槽110也可以不穿过第一端面101的中心。
66.在一个实施例中,请参阅图1和图3,凹槽110的长度大于或等于介质双模谐振器10的直径的0.5倍。例如,凹槽110的长度可以为介质双模谐振器10的直径的0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍、0.9倍、1倍等,但不限于此。
67.如此设置,由于凹槽110的长度大于或等于介质双模谐振器10的直径的0.5倍,能够对介质双模谐振器10的电场和磁场产生较大的影响,使得当凹槽110在第一端面101上的设置方向发生改变时,或者是在转动介质双模谐振器10而使凹槽110的位置发生改变时,对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的电耦合或磁耦合的加强作用更为显著,从而更加利于改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性。
68.需要说明的是,在其他一些实施方式中,凹槽110的长度也可以适当小于介质双模谐振器10的直径的0.5倍;例如,凹槽110的长度可以为介质双模谐振器10的直径的0.4倍、0.42倍、0.45倍、0.48倍等,但不限于此。
69.在一个实施例中,请参阅图1至图3,介质双模谐振器10上开设有通孔120,通孔120的相对两端分别贯穿第一端面101和第二端面102,通孔120用于改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合强度。其中,通孔120可以是圆形通孔;当然,在其他一些实施方式中,通孔120也可以是四边形、五边形、六边形等多边形通孔,或者其他形状规则或不规则的通孔。
70.如此设置,通过设置贯穿第一端面101和第二端面102的通孔120,因此可通过改变通孔120的内径或大小而控制介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合强度,从而利于单独控制介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合强度。例如,通孔120的内径越大,介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合系数越大。
71.在一个实施例中,请参阅图1和图3,通孔120与凹槽110相贯通,也即通孔120的内部与凹槽110的内部可连通为一条通道。
72.如此设置,可使通孔120对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合强度的调节作用与凹槽110对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合强度的调节作用相叠加,使得当凹槽110改变介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性的同时,可通过改变通孔120的内径或大小而调整当前耦合极性下的耦合强度;因此,通过凹槽110与通孔120的相互配合及协同作用,利于独立控制介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性和耦合强度,从而更加利于控制采用本技术实施例提供的介质双模谐振器10的滤波器的传输零点的位置。并且,通过设置通孔120与凹槽110相贯通,更加利于通孔120与凹槽110的加工成型。
73.当然,在其他一些实施方式中,通孔120与凹槽110也可以不相贯通。
74.可选地,在一个实施例中,请参阅图1至图3,通孔120靠近于第一端面101的开口的中心偏离于第一端面101的中心,即通孔120靠近于第一端面101的开口的中心与第一端面101的中心不相重合。通孔120靠近于第二端面102的开口的中心偏离于第二端面102的中心,即通孔120靠近于第二端面102的开口的中心与第二端面102的中心不相重合。可以理解,在第二端面102为规则的圆形时,第二端面102的中心即为第二端面102的圆心。
75.如此设置,由于通孔120靠近于第一端面101的开口的中心偏离于第一端面101的中心,通孔120靠近于第二端面102的开口的中心偏离于第二端面102的中心,可提高通孔120对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合强度的控制效果或改变效果。在预设范围内,当通孔120靠近于第一端面101的开口的中心距离第一端面101的中心越远、通孔120靠近于第二端面102的开口的中心距离第二端面102的中心越远,对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合强度的控制效果或改变效果越明显。例如,在预设范围内,当通孔120靠近于第一端面101的开口的中心距离第一端面101的中心越远、通孔120靠近于第二端面102的开口的中心距离第二端面102的中心越远,介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合系数越大。
76.可选地,通孔120的轴线可以垂直于第一端面101;当然,在其他一些实施方式中,通孔120可以倾斜于第一端面101设置,例如通孔120的轴线与第一端面101之间的夹角可以
为锐角。
77.可选地,在一个实施例中,请参阅图1和图3,通孔120靠近于第一端面101的开口位于凹槽110的一端并与凹槽110相贯通,也即通孔120靠近于第一端面101的一端与凹槽110的一端相交汇。此时,通孔120与凹槽110可大致形成l形。
78.如此设置,由于通孔120靠近于第一端面101的开口位于凹槽110的一端并与凹槽110相贯通,不仅利于通孔120与凹槽110的加工成型,而且,更加利于提高通孔120对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合强度的改变效果。
79.当然,在其他一些实施方式中,通孔120靠近于第一端面101的开口也可以不与凹槽110的端部相贯通,例如与凹槽110的中部、或者凹槽110的中心与凹槽110的端部之间的部位相贯通。此时,通孔120与凹槽110可大致形成丄形。
80.需要说明的是,在其他一些实施方式中,也可以不设置通孔120。在其他一些实施方式中,也可以设置多个通孔120,例如两个、三个或三个以上。
81.请参阅图5至图7,本技术实施例还提供一种滤波器100,用于对信号进行过滤,滤波器100可以是腔体滤波器、单工器、双工器、分路器、合路器或塔顶放大器,但不限于此。滤波器100包括腔体20、盖板30以及上述任一实施例的介质双模谐振器10。盖板30盖设于腔体20的开口,以与腔体20的内部形成谐振腔,谐振腔可以具有一个或多个,在谐振腔具有多个时,多个谐振腔之间可以相耦合。介质双模谐振器10设置于腔体20的内部,也即位于谐振腔中。
82.由于本技术实施例提供的滤波器100采用了上述的介质双模谐振器10,因而其同样具有上述任一实施例的介质双模谐振器10的技术方案所带来的技术效果,利于独立控制介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性,从而利于控制滤波器100的传输零点的位置。
83.在一个实施例中,请参阅图6和图7,滤波器100包括支撑件40,支撑件40设置于腔体20的内部,介质双模谐振器10支撑于支撑件40上。支撑件40可以为采用介电材料制成的介质支撑件。可选地,支撑件40可以连接于腔体20的内底壁;当然,在其他一些实施方式中,支撑件40也可以连接于腔体20的侧壁上。
84.如此设置,支撑件40可对介质双模谐振器10进行支撑,以避免介质双模谐振器10与腔体20的内壁直接接触,以利于介质双模谐振器10正常工作。
85.可选地,支撑件40可以为圆环形结构,但不限于此,支撑件40还可以是其他能够起到支撑作用的任意一种结构,例如柱形结构、块状结构等。
86.可选地,在一个实施例中,请参阅图6和图7,介质双模谐振器10的第一端面101连接于支撑件40。
87.如此设置,由于凹槽110设置于第一端面101上,通过将介质双模谐振器10的第一端面101连接于支撑件40,可对第一端面101进行加强和支撑,可有效降低介质双模谐振器10因设置有凹槽110而在受到振动等外力作用时发生开裂的可能性,提高介质双模谐振器10的稳定性及可靠性。
88.当然,在其他一些实施方式中,也可以是介质双模谐振器10的第二端面102连接于支撑件40,此时第一端面101即背离于支撑件40设置。
89.在一个实施例中,请参阅图5和图6,滤波器100包括第一调谐件50和第二调谐件
60,第一调谐件50用于调节介质双模谐振器10的两谐振模式中的其中一谐振模式的谐振频率,第二调谐件60用于调节介质双模谐振器10的两谐振模式中的另一谐振模式的谐振频率。可选地,第一调谐件50和第二调谐件60可以是调谐螺杆,但不限于此,还可以是其他调谐结构件。
90.如此设置,通过调节第一调谐件50和第二调谐件60,能够分别调节介质双模谐振器10的两谐振模式的谐振频率。
91.可选地,在一个实施例中,请参阅图5和图6,介质双模谐振器10与盖板30之间形成有间隙,第一调谐件50穿设于盖板30并延伸至间隙中,第二调谐件60穿设于盖板30并延伸至间隙中。
92.如此设置,通过调节第一调谐件50和第二调谐件60延伸至间隙中的深度即可有效调节介质双模谐振器10的两谐振模式的谐振频率。此时可无需在介质双模谐振器10上开设与第一调谐件50和第二调谐件60相配合的槽或孔,可有效简化结构,利于加工生产。
93.当然,在其他一些实施方式中,也可以在介质双模谐振器10上开设与第一调谐件50和第二调谐件60相配合的槽或孔,以利于提高第一调谐件50和第二调谐件60对介质双模谐振器10的两谐振模式的谐振频率的调谐范围。
94.需要说明的是,在其他一些实施方式中,也可以不设置第一调谐件50和第二调谐件60;例如,可以通过滤波器100的腔体20和/或滤波器100的盖板发生形变而调节介质双模谐振器10的谐振模式的谐振频率,此时滤波器100的腔体20和/或滤波器100的盖板可以采用能够发生形变的材料,例如塑形金属材料。
95.在一个实施例中,请参阅图6和图7,腔体20具有相耦合的第一谐振腔210和第二谐振腔220。可选地,第一谐振腔210与第二谐振腔220之间可以通过耦合窗口相耦合,但不限于此;在其他一些实施方式中,第一谐振腔210与第二谐振腔220之间也可以通过其他耦合方式相耦合,例如通过探针相耦合。介质双模谐振器10设置于第一谐振腔210的内部。滤波器100包括谐振器70,谐振器70设置于第二谐振腔220的内部。可选地,谐振器70可以为金属谐振器或介质谐振器,图6和图7中即示例性地示出了谐振器70为金属谐振器的情况;谐振器70也可以是与介质双模谐振器10的结构相同的介质双模谐振器。滤波器100可以包括用于调节谐振器70的谐振频率的调谐件,调谐件可以设置于盖板30上并延伸至第二谐振腔220中;当然,在其他一些实施方式中,也可以不设置延伸至第二谐振腔220中的调谐件,例如,可以通过滤波器100的腔体20和/或滤波器100的盖板发生形变而调节谐振器70的谐振频率,此时滤波器100的腔体20和/或滤波器100的盖板可以采用能够发生形变的材料,例如塑形金属材料;当谐振器70为金属谐振器时,也可以通过金属谐振器自身发生形变而调节谐振频率,此时金属谐振器可以采用能够发生形变的金属材料,例如塑形金属材料。
96.如此设置,通过设置腔体20具有相耦合的第一谐振腔210和第二谐振腔220,且介质双模谐振器10设置于第一谐振腔210的内部,谐振器70设置于第二谐振腔220的内部,因此介质双模谐振器10能够与谐振器70相耦合,可形成交叉耦合,以利于形成滤波器ct结构,进而利于在滤波器100的通带的外部产生传输零点,提高滤波器100的带外抑制特性。
97.可选地,在一个实施例中,请参阅图6、图8和图10,沿腔体20的高度方向的投影,介质双模谐振器10的中心与谐振器70的中心的连线所在方向为第一方向,凹槽110的长度方向为第二方向(也可以理解为凹槽110的相对两端点的连线所在方向,或者凹槽110的延伸
方向),第二方向与第一方向形成的夹角为锐角,即第二方向与第一方向形成的夹角大于0
°
且小于90
°
,例如可以是28
°
、30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、55
°
、60
°
、65
°
等,但不限于此。
98.如此设置,可使凹槽110对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的电耦合或磁耦合进行加强的效果更佳,从而提高对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性的改变效果,并可减少对谐振模式的谐振频率的影响。
99.可选地,在一个实施例中,第二方向与第一方向形成的夹角的范围为30
°
至60
°
。例如第二方向与第一方向形成的夹角可以是30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、55
°
、60
°
等,但不限于此。
100.如此设置,可进一步提高凹槽110对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的电耦合或磁耦合进行加强的效果,从而提高对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性的改变效果,并可减少对谐振模式的谐振频率的影响。
101.可选地,在一个实施例中,请参阅图8和图10,第二方向与第一方向形成的夹角为45
°

102.如此设置,可使凹槽110位于介质双模谐振器10的两正交的谐振模式的角平分线处,也即第二方向与介质双模谐振器10的谐振模式的电场方向成斜45
°
角,可使凹槽110对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的电耦合或磁耦合进行加强的效果最佳,从而进一步提高对介质双模谐振器10的两谐振模式之间的耦合极性的改变效果,并进一步减小对介质双模谐振器10的谐振模式的谐振频率的影响。
103.可选地,在一个实施例中,请参阅图8和图9,凹槽110靠近于第二谐振腔220的一端位于第一方向的一侧,介质双模谐振器10的两谐振模式之间为负耦合,以在滤波器100的通带的一侧产生传输零点。
104.示例性地,当谐振器70为金属谐振器时,第二谐振腔220能够产生一个谐振频率,而第一谐振腔210中由于设置有介质双模谐振器10而能够产生两个谐振频率,第二谐振腔220产生的谐振频率与第一谐振腔210产生的其中一个谐振频率之间的耦合为负,第二谐振腔220产生的谐振频率与第一谐振腔210产生的另一个谐振频率之间的耦合为正;而介质双模谐振器10的两谐振模式之间为负耦合,因此谐振器70与介质双模谐振器10可形成一个滤波器ct结构,此时可在滤波器100的通带的右侧或高端产生一个传输零点。请参阅图9,通过对图8所示的滤波器100进行仿真,获得滤波器100的幅频特性曲线图(也即s参数特性仿真图),从图9中可以看出,在滤波器100的通带的右侧或高端产生了一个传输零点。
105.可选地,在一个实施例中,请参阅图10,凹槽110靠近于第二谐振腔220的一端位于第一方向的另一侧,介质双模谐振器10的两谐振模式之间为正耦合,以在滤波器100的通带的另一侧产生传输零点。可将图8和图10进行对比,以及将图9和图11进行对比。即,介质双模谐振器10的两谐振模式之间为负耦合时凹槽110靠近于第二谐振腔220的一端与介质双模谐振器10的两谐振模式之间为正耦合时凹槽110靠近于第二谐振腔220的一端分别位于第一方向的两侧;也即,介质双模谐振器10的两谐振模式之间为负耦合时的第一方向与介质双模谐振器10的两谐振模式之间为正耦合时的第一方向之间具有夹角,该夹角可以为90
°
,但不限于此。
106.示例性地,当谐振器70为金属谐振器时,第二谐振腔220能够产生一个谐振频率,而第一谐振腔210中由于设置有介质双模谐振器10而能够产生两个谐振频率,第二谐振腔220产生的谐振频率与第一谐振腔210产生的其中一个谐振频率之间的耦合为负,第二谐振
腔220产生的谐振频率与第一谐振腔210产生的另一个谐振频率之间的耦合为正;而介质双模谐振器10的两谐振模式之间为正耦合,因此谐振器70与介质双模谐振器10可形成一个滤波器ct结构,此时可在滤波器100的通带的左侧或低端产生一个传输零点。请参阅图11,通过对图10所示的滤波器100进行仿真,获得滤波器100的幅频特性曲线图(也即s参数特性仿真图),从图11中可以看出,在滤波器100的通带的左侧或低端产生了一个传输零点。
107.由以上可知,通过改变介质双模谐振器10的位置而改变凹槽110的位置,或者直接改变凹槽110的位置,即可改变凹槽110靠近于第二谐振腔220的一端与第一方向的相对位置,也即使凹槽110靠近于第二谐振腔220的一端位于第一方向的一侧或另一侧,从而可改变滤波器100的传输零点的位置。示例性地,当第二方向与第一方向形成的夹角为锐角,使凹槽110靠近于第二谐振腔220的一端位于第一方向的一侧时,使介质双模谐振器10的两谐振模式之间为负耦合,可在滤波器100的通带的右侧或高端产生一个传输零点;若需在滤波器100的通带的左侧或低端产生一个传输零点,可转动(可顺时针转动或逆时针转动)介质双模谐振器10以使凹槽110的位置发生改变,或者直接改变凹槽110的设置位置,使凹槽110靠近于第二谐振腔220的一端位于第一方向的另一侧时,使介质双模谐振器10的两谐振模式之间为正耦合,即可在滤波器100的通带的左侧或低端产生一个传输零点。因此可单独而灵活地控制滤波器100的传输零点的位置,利于实际应用。
108.在一个实施例中,请参阅图6和图7,腔体20具有与第一谐振腔210相耦合的第三谐振腔230;可选地,第三谐振腔230与第一谐振腔210之间可以通过耦合窗口相耦合,但不限于此;在其他一些实施方式中,第三谐振腔230与第一谐振腔210之间也可以通过其他耦合方式相耦合,例如通过探针相耦合。滤波器100包括第一谐振器80,第一谐振器80设置于第三谐振腔230的内部。可选地,第一谐振器80可以为金属谐振器或介质谐振器,第一谐振器80也可以是与介质双模谐振器10的结构相同的介质双模谐振器。
109.需要说明的是,腔体20的谐振腔的数量不限于此,具体可根据实际需要进行设置,这对于本领域普通技术人员而言是熟知的。
110.可以理解,上述描述中主要在于说明本技术实施例提供的滤波器100的创新之处,本技术实施例提供的滤波器100除了包括上述元件之外,还可以具有其他元件,其他元件可以采用现有滤波器的元件,这对于本领域普通技术人员而言是熟知的,在此不赘述。
111.另外,附图中所示腔体20、盖板30、支撑件40、第一调谐件50、第二调谐件60等元件的形状,以及第一谐振腔210和第二谐振腔220的形状,仅在于示例性地说明,并非限定为附图中的形状。
112.以上仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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