一种介质滤波器、多模介质滤波器及通讯基站的制作方法

1.本技术涉及滤波器技术领域，具体涉及一种介质滤波器、多模介质滤波器及通讯基站。


背景技术：

2.在无线电通讯发明的同时，人们便认识到微波介质陶瓷用于移动通信的重要性，但是由于当时电子管、电池、电容、谐振器等元器件体积大,导致了移动通讯设备大而且重，而近十年来伴随移动通讯技术的发展，特别是由手持移动通讯系统从人工/自动阶段步入了蜂窝程序控制阶段，要求整个通讯系统高性能化、小型化，陶瓷介质波导滤波器和微波介质应运而生。
3.滤波器主要通过单个、多个谐振器的谐振以及谐振器间的耦合来实现滤波的效果。随着通信容量的日渐扩大，多频段射频前端越来越重要。通信容量在极速增长，许多新功能通信系统也出现在日常生活中。目前多模滤波器具有高q值的特点，但是高频谐波幅度很高，而且离通带很近，通常需要增加低通滤波器才能达到应用要求，但是这种方式会增加滤波器的损耗，从而也增加了整机的耗电量。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种介质滤波器，通过对介质滤波器中至少一个谐振器的结构进行调整，压制高频下的谐波信号幅度，降低低通滤波的技术要求，并降低介质滤波器的损耗和成本。
5.为解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：
6.一种介质滤波器，至少包括两个谐振器，至少一个谐振器上设置有一个或多个金属盲孔，所述金属盲孔包括设置在谐振器本体上的盲孔和在盲孔底部及侧壁形成互为一体的金属层。
7.作为进一步优选的方案，本技术所述的金属盲孔位于谐振器中心位置。
8.作为进一步优选的方案，本技术所述的谐振器偏离谐振器中心位置。
9.本技术还提供了一种多模介质滤波器，包括至少一个单模谐振器和至少一个多模谐振器，其中至少一个单模谐振器上设置有一个或多个金属盲孔，所述金属盲孔包括设置在谐振器本体上的盲孔和在盲孔底部及侧壁形成互为一体的金属层。
10.作为进一步优选的方案，本技术所述的多模介质滤波器包括至少三个单模谐振器和一个多模谐振器，其中，至少两个的单模谐振器位于多模谐振器的同侧，位于多模谐振器的同侧的多个单模谐振器中至少一个单模谐振器上设置有金属盲孔，相邻的两个单模谐振器之间通过相互耦合。
11.作为进一步优选的方案，本技术所述的多模介质滤波器中，相邻的两个单模谐振器之间通过空气圆环耦合、或通过通孔耦合、或通过盲孔耦合。
12.作为进一步优选的方案，本技术所述的多模介质滤波器中，所述单模谐振器与多
模谐振器之间通过空气方块耦合。
13.作为进一步优选的方案，本技术所述的多模介质滤波器中，所述单模谐振器和多模谐振器表面均覆盖有金属层或导电材料层。
14.本技术还提供了一种通信基站，包括本技术所述的介质滤波器或如本技术所述的多模介质滤波器。
15.相比现有技术，本技术的有益效果在于：
16.1.本技术所述的谐振器，通过在介质谐振器本体上设置金属盲孔，扰乱电磁场的对称性、干扰高次模，使高次模远离通带；无需增加低通滤波器，降低了损耗，同时也降低了应用该介质滤波器的基站、小站或微站设备的耗电量。
17.2.本技术通过带有金属盲孔的谐振器与其他单模谐振器及多模谐振器共同组成多模介质滤波器，通过压制谐波使通达右侧的谐振出现较晚，推远了靠近通带的谐波频率，改善了近端的谐波抑制水平。
18.3.本技术所述的多模介质滤波器相比传统的多模式滤波器具有尺寸小、重量轻的特点。
19.下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。
附图说明
20.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。
21.图1为本技术实施例所述的带有金属盲孔的谐振器结构示意图；
22.图2为本技术实施例2所述的多模介质滤波器的结构示意图；
23.图3-7为本技术不同模式下谐振器的电场分布图。
24.其中，各附图标记为：1、谐振器；2、金属盲孔；11、第一谐振器；12、第二谐振器；13、第三谐振器；14、第四谐振器；15、第五谐振器；20、多模谐振器。
具体实施方式
25.如图1所示，本技术一种介质滤波器，至少包括两个谐振器1，至少一个谐振器1上设置有一个或多个金属盲孔2，所述金属盲孔2包括设置在谐振器本体上的盲孔和在盲孔底部及侧壁形成互为一体的金属层。
26.在本技术的实施例中，两个以上的谐振器耦合在一起，其中一个谐振器上设置有金属盲孔，通过该设置有金属盲孔的谐振器，可以起到干扰电磁场对称性和高次模，使高次模远离通带，达到改善谐波的目的。
27.在本技术的实施例中，作为进一步优选的方案，本技术所述的金属盲孔位于谐振器中心位置或偏离中心位置。优选的，本技术的一个实施例中，所述金属盲孔设置在谐振器中心位置。
28.在本技术中，设置在谐振器上的金属盲孔的数量为一个或者两个以上，有的实施例中可以是一个，也可以是两个，甚至更多。
29.本技术还提供了一种多模介质滤波器，该多模介质滤波器中至少一个谐振器上带有金属盲孔，在多模介质滤波器工作时，谐振器可以对电磁场的对称性和高次模进行干扰，使高次模远离通带。所述多模介质滤波器包括至少一个单模谐振器和至少一个多模谐振器，至少一个单模谐振器上设置有一个或多个金属盲孔，所述金属盲孔包括设置在谐振器本体上的盲孔和在盲孔底部及侧壁形成互为一体的金属层。
30.优选的，在本技术中，本技术所述的多模介质滤波器种，相邻的两个单模谐振器之间通过空气圆环耦合、或通过通孔耦合、或通过盲孔耦合。所述的多模介质滤波器单模谐振器与多模谐振器之间通过空气方块耦合。优选的，空气圆环、通孔以及盲孔均设置在谐振器本体上，形成的方式包括但不限于印刷、溅射、刻蚀、电镀等方式。
31.作为进一步优选的方案，本技术所述的多模介质滤波器中，所述的单模谐振器和多模谐振器表面均覆盖有金属层或导电材料层。
32.本技术还提供了一种通信基站，所述通信基站包括本技术上述的介质滤波器或本技术所述的多模介质滤波器。
33.实施例1中，本技术所述的多模介质滤波器包括三个单模谐振器和一个多模谐振器，分别为第一单模谐振器、第二单模谐振器和第三单模谐振器，其中，第一单模谐振器和第二单模谐振器位于多模谐振器的同侧，第三单模谐振器位于多模谐振器的另一侧，第一单模谐振器或第二单模谐振器上设置有金属盲孔；第一或第二单模谐振器上在两者接面设置有空气圆环，第一和第二单模谐振器通过空气圆环耦合，所述多模谐振器与第二单模谐振器、第三单模谐振器的接触面均设置有多个空气方块，多模谐振器与第二单模谐振器、第三单模谐振器通过空气方块耦合。
34.如图2所示，实施例2中，所述的多模介质滤波器包括五个单模谐振器和一个多模谐振器20，其中至少一个单模谐振器上设置有金属盲孔2，用于对电磁场的对称性和高次模进行干扰，使高次模远离通带。具体的，所述金属盲孔可以设置在任意一个单模谐振器上，五个单模谐振器的位置也可以根据实际运用场景的需要进行调整。具体的，所述五个单模谐振器分别为第一谐振器11、第二谐振器12、第三谐振器13、第四谐振器14以及第五谐振器15，其中第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器由远至近排列在多模谐振器的一侧，第五谐振器位于多模谐振器的另一侧，其中第三谐振器上设置金属盲孔用于改善谐波；在该方案中，第一谐振器为输入端，其本体上设置有通孔或盲孔用作输入耦合；第一谐振器与第二谐振器之间的接触面设有空气圆环，两者通过空气圆环耦合，空气圆环可以设置在第一谐振器上，也可以设置在第二谐振器上；第二谐振器与第三谐振器、第三谐振器与第四谐振器同样可以通过两者接触面设置的空气圆环耦合；所述多模谐振器与所述第四谐振器和第五谐振器的接触面上均设置有多个空气方块，多模谐振器与所述第四谐振器和第五谐振器通过所述空气方块耦合。进一步的，多模谐振器两个接触面空气方块的数量均是3个，也可以是4个及以上。在本技术中，所述空气圆环、空气方块是通过印刷、溅射、刻蚀、电镀在谐振器本体上形成的环状结构。
35.对上述实施2的各个谐振器的电场分布进行考察，结果参见图3-7。不带金属盲孔和带金属盲孔的模数电场对比，可以看出，金属盲孔设置在谐振器中心，会很大程度的影响mode1的电场，对其他模式2/3/4等高次模的影响相对来说很小。金属盲孔越深，mode1的频率就越小，但基本不影响其他模式的谐振频率，为了得到需要的mode1的频率值，谐振器的
尺寸需要减小，谐振器的尺寸减小后mode1/mode2/mode3/mode4/mode5等模式的谐振频率都会增大，这个解决方案的收益就是：mode1的谐振频率满足要求的时候，除mode1以外的其他模式的谐振频率都在一定程度上远离了通带，落到频率更高的地方。这样就实现滤波器既具有优越的通带性能，同时又解决了原技术方案谐波近而且幅度高的问题，同时尺寸减小，重量减少，方案在工艺上也简单易行，产品成本更低。
36.除了上述实施例所列的方案以外，在其他方案中，多模谐振器的数量可以是两个以上，单模谐振器的数量也可以是五个以上。
37.在本技术中，每个谐振器所采用的材料包括但不限于陶瓷、蓝宝石、二氧化硅、水泥、塑料、玻璃等材料中的一种。所述谐振器的形状可以根据应用场景进行调整，可以选择长方体、正方体、圆柱体等规则形状，也可以是不规则的形状，并不能以附图中所公开的形状来限制本技术的保护范围。
38.上述实施方式仅为本技术的优选实施方式，不能以此来限定本技术保护的范围，本领域的技术人员在本技术的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本技术所要求保护的范围。