介质滤波器耦合转换结构及通信设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202021077844.3 (22)申请日 2020.06.12 (73)专利权人 中国电子科技集团公司第二十六 研究所 地址 400060 重庆市南岸区南坪花园路14 号 (72)发明人 蒋廷利彭胜春靳文婷罗文汀 解小东 (74)专利代理机构 重庆乐泰知识产权代理事务 所(普通合伙) 50221 代理人 袁泉 (51)Int.Cl. H01P 1/20(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种介质滤波器耦合转换结构及通信设备 (。

2、57)摘要 本实用新型公开了一种介质滤波器耦合转 换结构， 包括陶瓷介质体， 在所述陶瓷介质体上 设有谐振孔和耦合盲孔， 至少一个谐振孔为谐振 通孔， 其他谐振孔为谐振通孔或谐振盲孔； 在所 述陶瓷介质体的表面、 各谐振孔的内壁、 耦合盲 孔的侧壁及孔底均通过金属化处理形成金属屏 蔽层， 所述谐振通孔的内壁设置有隔离区； 本实 用新型还公开了一种通信设备。 本实用新型中， 通过调整耦合盲孔和谐振孔的尺寸能够对谐振 频率及耦合的大小进行调节， 通过设置阶梯状的 谐振通孔不仅能够方便的进行耦合极性的转换， 在介质滤波器中实现交叉耦合， 提高阻带抑制； 而且能够改变滤波器高次模谐振频率， 从而增大 。

3、对远端寄生的衰减； 加工工艺简单， 实现方便。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 212062642 U 2020.12.01 CN 212062642 U 1.一种介质滤波器耦合转换结构， 包括陶瓷介质体， 其特征在于， 在所述陶瓷介质体上 设有至少两个谐振孔和至少一个耦合盲孔， 每一耦合盲孔分别设置在两个相邻的谐振孔之 间， 在两个所述谐振孔之间形成耦合窗口； 至少一个所述谐振孔为谐振通孔， 其他谐振孔为 谐振通孔或谐振盲孔； 在所述陶瓷介质体的表面、 各谐振孔的内壁、 耦合盲孔的侧壁及孔底 均通过金属化处理形成金属屏蔽层， 所述谐振通孔的内壁还设置有至少一隔离区， 用于将 形成。

4、于谐振通孔的内壁上的金属屏蔽层分为至少两部分。 2.根据权利要求1所述的一种介质滤波器耦合转换结构， 其特征在于， 至少两个相邻的 所述谐振孔为谐振通孔， 至少一个耦合盲孔设置在两个相邻的所述谐振通孔之间。 3.根据权利要求1所述的一种介质滤波器耦合转换结构， 其特征在于， 至少一个所述谐 振孔为谐振盲孔， 所述谐振盲孔的深度小于耦合盲孔的深度， 所述谐振盲孔与一谐振通孔 相邻， 至少一个所述耦合盲孔设置在该谐振盲孔与相邻的谐振通孔之间， 在所述谐振盲孔 的侧壁及孔底均通过金属化处理形成金属屏蔽层。 4.根据权利要求1所述的一种介质滤波器耦合转换结构， 其特征在于， 所述谐振通孔包 括开设在陶。

5、瓷介质体底面的第一谐振孔和开设在陶瓷介质体顶面的第二谐振孔， 所述第一 谐振孔和第二谐振孔连通设置， 且所述第一谐振孔的上端孔口直径大于第二谐振孔的下端 孔口直径； 在所述第一谐振孔的侧壁和第二谐振孔的侧壁均通过金属化处理形成金属屏蔽 层， 在所述第一谐振孔的孔底设置有环形的隔离区， 所述隔离区用于隔离形成于第一谐振 孔内壁上的金属屏蔽层和形成于第二谐振孔内壁上的金属屏蔽层。 5.根据权利要求4所述的一种介质滤波器耦合转换结构， 其特征在于， 所述第一谐振孔 和第二谐振孔均为圆柱形通孔。 6.根据权利要求4所述的一种介质滤波器耦合转换结构， 其特征在于， 所述第一谐振孔 为圆柱形通孔， 所述第。

6、二谐振孔为上大下小的圆椎形通孔。 7.根据权利要求1所述的一种介质滤波器耦合转换结构， 其特征在于， 所述谐振通孔包 括开设在陶瓷介质体底面的第三谐振孔、 开设在陶瓷介质体顶面的第五谐振孔、 以及用于 连通第三谐振孔和第五谐振孔的第四谐振孔， 所述第三谐振孔、 第四谐振孔和第五谐振孔 均为圆柱形通孔， 且所述第三谐振孔和第五谐振孔的直径均大于第四谐振孔的直径； 在所 述第三谐振孔的侧壁、 第四谐振孔的侧壁和第五谐振孔的侧壁及孔底均通过金属化处理形 成金属屏蔽层， 在所述第三谐振孔的孔底设置有隔离区， 所述隔离区用于隔离形成于第三 谐振孔内壁上的金属屏蔽层和形成于第四谐振孔内壁上的金属屏蔽层。 。

7、8.根据权利要求1所述的一种介质滤波器耦合转换结构， 其特征在于， 所述耦合盲孔为 圆形、 矩形、 腰形或椭圆形。 9.根据权利要求8所述的一种介质滤波器耦合转换结构， 其特征在于， 所述耦合盲孔开 设在陶瓷介质体的底面或顶面。 10.一种通信设备， 包括介质滤波器， 其特征在于， 所述介质滤波器采用如权利要求1-9 任一项所述的一种介质滤波器耦合转换结构。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212062642 U 2 一种介质滤波器耦合转换结构及通信设备 技术领域 0001 本实用新型涉及介质滤波器领域， 特别涉及一种介质滤波器耦合转换结构及通信 设备。 背景技术 0002 滤波器是微波通信。

8、系统中不可或缺的电子元件， 其性能决定了通信系统的质量。 随着5G通信技术的到来， 5G基站天线端口数从传统8端口增加到64端口、 128端口， 大幅度提 升了滤波器的需求量。 因此， 小体积、 轻量化、 高性能滤波器应运而生且势在必行。 而介质滤 波器综合了腔体滤波器和传统介质滤波器的优良性能， 故成为 5G通信设备中最佳选择。 0003 随着通信系统对带外抑制要求越来越高， 为了实现滤波器阻带高抑制， 介质滤波 器通常需要加交叉耦合来引入传输零点， 从而改善滤波器阻带抑制。 交叉耦合是正耦合、 负 耦合按照滤波器拓扑结构进行合理排布， 使不同路径信号产生相位差。 为了在滤波器中同 时实现正。

9、耦合、 负耦合， 需要引入耦合极性转换结构。 实用新型内容 0004 本实用新型要解决的技术问题是提供了一种便于实现介质滤波器正、 负耦合转换 的结构及通信设备。 0005 本实用新型的技术方案如下： 0006 一种介质滤波器耦合转换结构， 包括陶瓷介质体， 在所述陶瓷介质体上设有至少 两个谐振孔和至少一个耦合盲孔， 每一耦合盲孔分别设置在两个相邻的谐振孔之间， 在两 个所述谐振孔之间形成耦合窗口； 至少一个所述谐振孔为谐振通孔， 其他谐振孔为谐振通 孔或谐振盲孔； 在所述陶瓷介质体的表面、 各谐振孔的内壁、 耦合盲孔的侧壁及孔底均通过 金属化处理形成金属屏蔽层， 所述谐振通孔的内壁还设置有至。

10、少一隔离区， 用于将形成于 谐振通孔的内壁上的金属屏蔽层分为至少两部分。 0007 进一步的， 至少一个所述谐振孔为谐振盲孔， 所述谐振盲孔的深度小于耦合盲孔 的深度， 所述谐振盲孔与一谐振通孔相邻， 至少一个所述耦合盲孔设置在该谐振盲孔与相 邻的谐振通孔之间， 在所述谐振盲孔的侧壁及孔底均通过金属化处理形成金属屏蔽层， 在 所述第一谐振孔的孔底设置有隔离区。 0008 进一步的， 至少两个相邻的所述谐振孔为谐振通孔， 至少一个耦合盲孔设置在两 个相邻的所述谐振通孔之间。 0009 进一步的， 所述谐振通孔包括开设在陶瓷介质体底面的第一谐振孔和开设在陶瓷 介质体顶面的第二谐振孔， 所述第一谐振。

11、孔和第二谐振孔连通设置， 所述第一谐振孔的直 径大于第二谐振孔的直径； 在所述第一谐振孔的侧壁和第二谐振孔的侧壁均通过金属化处 理形成金属屏蔽层， 在所述第一谐振孔的孔底设置有环形的隔离区， 所述隔离区用于隔离 形成于第一谐振孔内壁上的金属屏蔽层和形成于第二谐振孔内壁上的金属屏蔽层。 0010 进一步的， 所述谐振通孔包括开设在陶瓷介质体底面的第三谐振孔、 开设在陶瓷 说明书 1/5 页 3 CN 212062642 U 3 介质体顶面的第五谐振孔、 以及用于连通第三谐振孔和第五谐振孔的第四谐振孔， 所述第 三谐振孔和第五谐振孔的直径均大于第四谐振孔的直径； 在所述第三谐振孔的侧壁、 第四 谐。

12、振孔的侧壁和第五谐振孔的侧壁及孔底均通过金属化处理形成金属屏蔽层， 在所述第三 谐振孔的孔底设置有环形的隔离区， 所述隔离区用于隔离形成于第三谐振孔内壁上的金属 屏蔽层和形成于第四谐振孔内壁上的金属屏蔽层。 0011 进一步的， 所述第三谐振孔和第五谐振孔对称设置。 0012 进一步的， 所述谐振盲孔的深度小于耦合盲孔的深度， 所述第三谐振孔的深度小 于谐振盲孔的深度。 0013 进一步的， 所述耦合盲孔为圆形、 矩形、 腰形或椭圆形。 0014 进一步的， 所述耦合盲孔开设在陶瓷介质体的底面。 0015 进一步的， 所述耦合盲孔开设在陶瓷介质体的顶面。 0016 一种通信设备， 包括介质滤波。

13、器， 所述介质滤波器采用上述任一项所述的一种介 质滤波器耦合转换结构。 0017 有益效果： 本实用新型中， 通过调整耦合盲孔和谐振孔的尺寸能够对谐振频率及 耦合的大小进行调节， 通过设置阶梯状的谐振通孔不仅能够方便的进行耦合极性的转换， 在介质滤波器中实现交叉耦合， 提高阻带抑制； 而且能够改变滤波器高次模谐振频率， 从而 增大对远端寄生的衰减； 加工工艺简单， 实现方便。 附图说明 0018 图1为本实用新型实施例五提供的一种介质滤波器耦合转换结构的仰视图； 0019 图2为本实用新型实施例一提供的一种介质滤波器耦合转换结构的剖面示意图； 0020 图3为本实用新型实施例一与传统谐振盲孔耦。

14、合转换结构的衰减曲线对比示意 图； 0021 图4为本实用新型实施例一的耦合随频率变化曲线图； 0022 图5为本实用新型实施例二提供的一种介质滤波器耦合转换结构的剖面示意图； 0023 图6为本实用新型实施例三提供的一种介质滤波器耦合转换结构的剖面示意图； 0024 图7为本实用新型实施例四提供的一种介质滤波器耦合转换结构的剖面示意图； 0025 图8为本实用新型实施例五提供的一种介质滤波器耦合转换结构的剖面示意图； 0026 图9为本实用新型实施例六提供的一种介质滤波器耦合转换结构的剖面示意图； 0027 图10为本实用新型实施例七提供的一种介质滤波器耦合转换结构的剖面示意图。 0028 。

15、图中： 1.陶瓷介质体， 2.谐振通孔， 3.谐振盲孔， 4.耦合盲孔， 21.第一谐振孔， 22. 第二谐振孔， 23.第三谐振孔， 24.第四谐振孔， 25.第五谐振孔， 26.隔离区。 具体实施方式 0029 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案， 并使本实 用新型实施例的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂， 下面结合附图对本实用新型实 施例中技术方案作进一步详细的说明。 0030 在本实用新型的描述中， 除非另有规定和限定， 需要说明的是， 术语 “连接” 应做广 义理解， 例如， 可以是机械连接或电连接， 也可以是两个元件内部的连通， 可以是直接相连， 说。

16、明书 2/5 页 4 CN 212062642 U 4 也可以通过中间媒介间接相连， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解 上述术语的具体含义。 0031 实施例一 0032 如图2所示， 本实用新型实施例一提供的一种介质滤波器耦合转换结构包括陶瓷 介质体1， 在所述陶瓷介质体1上设有至少两个谐振孔和至少一个耦合盲孔4， 所述耦合盲孔 4为圆形、 矩形、 腰形或椭圆形。 本实施例中优选为陶瓷介质体1上设有两个谐振孔和一个圆 形的耦合盲孔4， 当然， 陶瓷介质体1上也可设置更多的谐振孔和更多的耦合盲孔4， 耦合盲 孔4也可采用其他形状。 所述耦合盲孔4开设在陶瓷介质体1的底面， 。

17、且设置在两个谐振孔之 间， 从而在两个所述谐振孔之间形成耦合窗口。 0033 两个所述谐振孔均为阶梯状的谐振通孔2； 所述谐振通孔2包括开设在陶瓷介质体 1底面的第一谐振孔21和开设在陶瓷介质体1顶面的第二谐振孔22， 所述第一谐振孔21和第 二谐振孔22连通设置， 所述第一谐振孔21和第二谐振孔22均为圆柱形通孔， 且所述第一谐 振孔21的上端孔口直径大于第二谐振孔22的下端孔口直径； 在所述陶瓷介质体1的表面、 第 一谐振孔21的侧壁、 第二谐振孔22的侧壁和耦合盲孔4的侧壁及孔底均通过金属化处理形 成金属屏蔽层； 在所述第一谐振孔21的孔底部分未设置金属屏蔽层， 从而形成环形的隔离 区2。

18、6， 将谐振通孔2的内壁上的金属屏蔽层分为上、 下两部分。 0034 本实施例能够通过调整耦合盲孔4的形状、 孔径及深度， 以及调整各谐振孔的孔径 及深度， 对谐振频率的大小进行调节。 如图3所示， 为本实施例与现有谐振盲孔结构的衰减 曲线对比图， 本实施例将谐振孔更改为通孔后， 高端阻带抑制更高。 如图4所示， 为本实用新 型耦合转换结构耦合随频率变化曲线图， 可以看出本实施例的谐振频率的保持性好。 另外， 本实施例在一块陶瓷介质体1上开设多个谐振孔， 使得介质滤波器所包括的介质谐振器的 本体是连续的， 从而能够采用一体化成形的方式来获得介质滤波器， 可以使得其加工工艺 更简单； 在两个谐振。

19、通孔2之间设置耦合盲孔4， 能够实现负耦合的耦合方式。 0035 实施例二 0036 如图5所示， 本实用新型实施例二提供的一种介质滤波器耦合转换结构与实施例 一的区别在于： 本实施例中， 所述耦合盲孔4开设在陶瓷介质体1的顶面， 其他结构均与实施 例一相同。 本实施例的工作原理也与实施例一相同， 衰减曲线和耦合随频率变化曲线与实 施例一相似。 0037 实施例三 0038 如图6所示， 本实用新型实施例三提供的一种介质滤波器耦合转换结构与实施例 一的区别在于： 本实施例中， 所述第二谐振孔22为上大下小的通孔， 优选为上大下小的圆椎 形通孔， 当然， 也可采用其他上大下小的通孔结构， 其他结。

20、构均与实施例一相同。 本实施例 的工作原理也与实施例一相同， 衰减曲线和耦合随频率变化曲线与实施例一相似。 0039 实施例四 0040 如图7所示， 本实用新型实施例四提供的一种介质滤波器耦合转换结构与实施例 一的区别在于： 谐振通孔2的结构不同。 本实施例中， 谐振通孔2包括开设在陶瓷介质体1底 面的第三谐振孔23、 开设在陶瓷介质体1顶面的第五谐振孔25、 以及用于连通第三谐振孔23 和第五谐振孔25的第四谐振孔24； 所述第三谐振孔23、 第四谐振孔 24和第五谐振孔25均为 圆柱形通孔， 所述第三谐振孔23和第五谐振孔25对称设置； 所述第三谐振孔23和第五谐振 说明书 3/5 页 。

21、5 CN 212062642 U 5 孔25的直径均大于第四谐振孔24的直径； 在所述第三谐振孔23的侧壁、 第四谐振孔 24的侧 壁和第五谐振孔25的侧壁及孔底均通过金属化处理形成金属屏蔽层， 在所述第三谐振孔23 的孔底部分未设置金属屏蔽层， 从而形成环形的隔离区26， 将谐振通孔2的内壁上的金属屏 蔽层分为上、 下两部分。 本实施例的工作原理与实施例一相同， 衰减曲线和耦合随频率变化 曲线与实施例一相似。 0041 实施例五 0042 如图1和图8所示， 本实用新型实施例五提供的一种介质滤波器耦合转换结构与实 施例一的区别在于： 本实施例中， 两个所述谐振孔分别为一个阶梯状的谐振通孔2和。

22、一个谐 振盲孔3， 本实施例中谐振通孔2的结构与实施例一中谐振通孔2的结构相同； 所述谐振盲孔 3 的深度小于耦合盲孔4的深度， 且所述谐振盲孔3的深度与第一谐振孔21的深度相等。 本 实施例中， 耦合盲孔4设置在谐振通孔2和谐振盲孔3之间， 通过将实施例一的一个谐振通孔 2替换为谐振盲孔3， 能够改变交叉耦合的极性， 实现正耦合的耦合方式， 其他工作原理与实 施例一相同， 衰减曲线和耦合随频率变化曲线与实施例一相似。 0043 实施例六 0044 如图9所示， 本实用新型实施例六提供的一种介质滤波器耦合转换结构与实施例 五的区别在于： 本实施例中， 所述第二谐振孔22为上大下小的通孔， 优选。

23、为上大下小的圆椎 形通孔， 当然， 也可采用其他上大下小的通孔结构， 其他结构均与实施例五相同。 本实施例 的工作原理也与实施例五相同， 衰减曲线和耦合随频率变化曲线与实施例一相似。 0045 实施例七 0046 如图10所示， 本实用新型实施例七提供的一种介质滤波器耦合转换结构与实施例 五的区别在于： 谐振通孔2的结构不同。 本实施例中， 谐振通孔2包括开设在陶瓷介质体1底 面的第三谐振孔23、 开设在陶瓷介质体1顶面的第五谐振孔25、 以及用于连通第三谐振孔 23和第五谐振孔25的第四谐振孔24； 所述第三谐振孔23、 第四谐振孔24和第五谐振孔25均 为圆柱形通孔， 所述第三谐振孔23和。

24、第五谐振孔25对称设置； 所述第三谐振孔23和第五谐 振孔25的直径均大于第四谐振孔24的直径； 在所述第三谐振孔23的侧壁、 第四谐振孔24的 侧壁和第五谐振孔25的侧壁及孔底均通过金属化处理形成金属屏蔽层， 在所述第三谐振孔 23的孔底部分未设置金属屏蔽层， 从而形成环形的隔离区26， 将谐振通孔2的内壁上的金属 屏蔽层分为上、 下两部分。 本实施例的工作原理与实施例五相同， 衰减曲线和耦合随频率变 化曲线与实施例一相似。 0047 通过以上七个实施例可以看出， 本实用新型采用两个阶梯状的谐振通孔2能够实 现负耦合的耦合方式， 采用一个阶梯状的谐振通孔2 和一个谐振盲孔3能够实现正耦合的 。

25、耦合方式， 通过设置阶梯状的谐振通孔2能够方便的实现耦合极性的变换， 本实用新型谐振 频率的保持性好， 并且高端阻带抑制更高。 0048 实施例八 0049 本实施例提供了一种通信设备， 包括介质滤波器， 所述介质滤波器采用如上述任 一个实施例所述的介质滤波器耦合转换结构。 该通信设备可以是天线等无源通信设备， 也 可以是收发信机等有源通信设备。 0050 本实用新型未描述部分与现有技术一致， 在此不做赘述。 0051 以上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 说明书 4/5 页 6 CN 212062642 U 6 用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构， 直接或间接运用在其他相关的技术领 域， 均同理在本实用新型的专利保护范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 212062642 U 7 图1 图2 说明书附图 1/4 页 8 CN 212062642 U 8 图3 图4 说明书附图 2/4 页 9 CN 212062642 U 9 图5 图6 图7 说明书附图 3/4 页 10 CN 212062642 U 10 图8 图9 图10 说明书附图 4/4 页 11 CN 212062642 U 11 。